一种新型组合内部冷却的流动和换热特性研究

• 作者: 李亮 杜长河 栾宇轩 王杰枫 范小军
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 旋流冷却 冲击冷却 综合换热系数 流动结构
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 108-115
• 页数: 8页
• 分类号: TK263.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201805016

摘要

为了研究不同冷却结构对叶片前缘冷却性能的影响,探究综合性能更为优越的冷却结构,建立了旋流冷却、冲击冷却和旋流与冲击冷却相结合的新型冷却模型,在相同的进气腔、喷嘴数及位置、旋流腔和气动条件下进行了数值研究,对旋流冷却、冲击冷却和新型冷却模型的综合换热性能进行了对比分析,并探究了不同雷诺数下组合冷却的换热性能、冷气分配和压降的变化规律.研究结果表明:旋流与冲击冷却相结合的冷却方式综合换热性能最佳,其综合换热系数相较于旋流冷却提高了0.2％,相较于冲击冷却提高了12.5％,其压力损失低于纯旋流冷却和纯冲击冷却;在旋流与冲击冷却相结合的冷却中,随着雷诺数的增加,努塞尔数得到显著提升.由于上游冲击冷却气与主流的相互碰撞,削弱了主流流速,加之上游顺时针涡旋向下游的发展,使得冷却腔室末端位置的换热性能得到增强.在旋流与冲击冷却相结合的冷却中,旋流冷却部分产生的涡旋对下游的影响较强,抵抗上游的横流能力较高,旋流冷却与冲击冷却的相互作用能够产生一个大尺度对涡和单涡旋;冷气分配不随雷诺数变化,流经冲击喷嘴的冷气较少.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杜长河	西安交通大学叶轮机械研究所	13	53	5.0	6.0
3	范小军	西安交通大学叶轮机械研究所	13	47	5.0	6.0
5	王杰枫	西安交通大学叶轮机械研究所	4	2	1.0	1.0
11	栾宇轩	西安交通大学叶轮机械研究所	1	0	0.0	0.0