| 扫掠冲击-气膜冷却结构的气动传热特性数值研究 |
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| 引用本文： | 孔祥灿,张子卿,李国庆,朱俊强,徐进良,张燕峰.扫掠冲击-气膜冷却结构的气动传热特性数值研究[J].推进技术,2022,43(10):174-186. |
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| 作者姓名： | 孔祥灿 张子卿 李国庆 朱俊强 徐进良 张燕峰 |
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| 作者单位： | 中国科学院工程热物理研究所,中国科学院工程热物理研究所,中国科学院工程热物理研究所,中国科学院工程热物理研究所,华北电力大学,中国科学院工程热物理研究所 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项（J2019-II-0002-0022）；国家自然科学基金（51876202；51976214）；王宽诚教育基金会 |
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| 摘 要： | 为了揭示“扫掠冲击-气膜”冷却结构的换热机理，采用气热耦合方法和SST k-ω湍流模型，对比分析了吹风比为1, 2, 3, 4和气膜孔角度为30°, 45°, 55°, 65°等条件下“直接冲击-气膜”组合方式和“扫掠冲击-气膜”组合方式在平板模型上的气动传热特性。结果表明，流体激振器的扫掠频率、冲击靶面上的Nu数随吹风比增大而增大，并且几乎不受气膜孔角度影响。两种组合方式的总压损失系数和综合冷却效率随吹风比增大而增大，并且随气膜孔角度的增大而略微减小。尽管在使用相同冷气流量时“扫掠冲击-气膜”组合方式的冷气进口静压较高，但是其具有冲击靶面上Nu数分布均匀、综合冷却效率更高且分布面积更大的优势。
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| 关 键 词： | 扫掠冲击 气膜冷却 复合冷却 气热耦合 综合冷却效率 |
| 收稿时间： | 2021/7/5 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/9/12 0:00:00 |
Numerical Investigation on Aerodynamic and Heat Transfer Characteristics of Sweeping Impingement and Film Composite Cooling Structure |
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| KONG Xiang-can,ZHANG Zi-qing,LI Guo-qing,ZHU Jun-qiang,XU Jin-liang,ZHANG Yan-feng.Numerical Investigation on Aerodynamic and Heat Transfer Characteristics of Sweeping Impingement and Film Composite Cooling Structure[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(10):174-186. |
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| Authors: | KONG Xiang-can ZHANG Zi-qing LI Guo-qing ZHU Jun-qiang XU Jin-liang ZHANG Yan-feng |
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| Institution: | Institute of Engineering Thermophysics,Chinese Academy of Sciences,,,,,Institute of Engineering Thermophysics,Chinese Academy of Sciences |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Sweeping impingement Film cooling Composite cooling Conjugate heat transfer Overall cooling effectiveness |
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