基于Gama-Theta转捩模型的气冷涡轮气热耦合研究

• 作者: 冯宇 李涛 边昕 黄洪雁
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 非结构化网格 直接耦合 气冷涡轮 气热耦合 转捩
• 年，卷（期）: 2014,（7）
• 所属期刊栏目: 叶轮机械
• 页码范围: 932-940
• 分类号: V231.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2014.07.009

摘要

基于非结构化混合网格,采用有限体积法求解了N-S方程,对流项格式为AUSM+,梯度的求解方法为加权最小二乘法,求解器采用LUSGS隐式求解方法,并进行了预处理和网格重排序.与导热方程耦合,搭建了气热耦合平台,采用直接耦合方法,交界面互相传递温度,并且采用能保证通量守恒的面积加权类的插值方式实现数据传递,将γ-(Re)θt两方程转捩模型应用在流场程序中.通过MARKII叶片4311和5411工况的实验结果进行了验证,结果表明采用转捩模型对压力分布的影响不大,与实验值吻合较好,通过间歇因子的分布可以看出,γ-(Re)θt模型成功地预测了从层流到湍流的转捩过程,在层流区采用γ-(Re)θt模型计算的涡粘系数与真实流动情况更加吻合,由于涡粘系数对传热的影响很大,从而有效地提高了边界层的层流区和转捩区的传热计算的精度,得到的温度和换热系数与实验值吻合更好,但是该模型是和SST模型耦合在一起的,由于SST模型的局限性,所以对激波和边界层干扰区域的模拟产生了7％左右的温度误差.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄洪雁	哈尔滨工业大学能源科学与工程学院	54	469	13.0	18.0
2	李涛	哈尔滨工业大学能源科学与工程学院	47	350	10.0	17.0
3	冯宇	哈尔滨工业大学能源科学与工程学院	3	12	2.0	3.0
4	边昕	哈尔滨工业大学能源科学与工程学院	5	25	3.0	5.0