| 涡轮叶片内部微小V肋-凹陷涡复合冷却流动与传热数值模拟 |
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| 引用本文： | 冉霜叶,张鹏,饶宇.涡轮叶片内部微小V肋-凹陷涡复合冷却流动与传热数值模拟[J].推进技术,2022,43(5):228-238. |
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| 作者姓名： | 冉霜叶 张鹏 饶宇 |
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| 作者单位： | 上海交通大学 机械与动力工程学院，上海 200240 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51676119；11972230）；热能动力技术重点实验室开放基金重点资助项目（TPL2017BA002）。 |
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| 摘 要： | 为强化航空发动机涡轮叶片内冷通道传热性能，针对带有微小V肋-凹陷涡高效复合冷却结构矩形通道，采用Abe Kondoh Nagano （AKN） k-ε湍流模型数值模拟研究了肋高与凹陷深度组合对流动传热特性的影响机理。结果表明，当凹陷深度一定，复合结构的强化换热效果随肋高增加而增加，3mm肋高复合结构的传热相比纯凹陷提高了87.1%；当肋高一定，传热随凹陷深度增加先增强后基本保持不变，6mm深凹陷复合结构相比纯V肋提高了52.8%。通过在凹陷上游布置V肋，增强了越过V肋冲入凹陷内流体的湍动能，从而使凹陷前部回流区减小；同时来自微小V肋的涡流与凹陷内部的涡流相互作用，增强了整个流场的动量和热量输运，使通道换热均匀，并相较纯凹陷或纯V肋结构均有显著提升。
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| 关 键 词： | 涡轮 叶片 冷却 传热 流场结构 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2020/8/24 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/12/14 0:00:00 |
Numerical Study of Flow and Heat Transfer on Miniature V Rib-Dimple Composite Structure in Turbine Blade Internal Cooling |
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| RAN Shuang-ye,ZHANG Peng,RAO Yu.Numerical Study of Flow and Heat Transfer on Miniature V Rib-Dimple Composite Structure in Turbine Blade Internal Cooling[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(5):228-238. |
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| Authors: | RAN Shuang-ye ZHANG Peng RAO Yu |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Turbine Blade Cooling Heat transfer Flow field structure Numerical simulation |
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