| 收缩-扩张形气膜孔提高气膜冷却效率的机理研究 |
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| 作者姓名： | 刘存良 朱惠人 白江涛 |
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| 作者单位： | 西北工业大学动力与能源学院,西安,710072;西北工业大学动力与能源学院,西安,710072;西北工业大学动力与能源学院,西安,710072 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973计划) |
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| 摘 要： | 为了揭示收缩-扩张形孔提高气膜冷却效率的机理,选择了两种典型的气膜孔:圆柱形孔和扇形孔,进行了数值模拟对比研究.湍流模型选取Realizable k-ε模型,壁面函数采用增强壁面函数.结果表明:圆柱形孔射流法向动量很大很集中,生成了较强的耦合涡,冷却效率最低;扇形孔减弱了射流的法向动量,并产生了一定的展向速度,冷却效率得以提高;收缩-扩张形孔减小了射流的流向厚度,增大了射流的展向宽度,且产生了更大的展向速度,扩大了射流的覆盖区域,形成了与圆形孔及扇形孔射流相比作用相反的耦合涡,使气膜更好地贴附于壁面,气膜冷却效率高于其它两种孔形的效率;相对于圆柱形孔和扇形孔,收缩-扩张形孔的平均气膜冷却效率,在吹风比为0.5时,分别提高了约110%和15%,在吹风比为2时,分别提高了约560%和60%.
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| 关 键 词： | 航空、航天推进系统 气膜冷却 孔形 耦合涡 冷却效率 数值模拟 |
| 文章编号： | 1000-8055(2008)04-0598-07 |
| 收稿时间： | 2007-04-02 |
| 修稿时间： | 2007-04-02 |
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