| 改善横向波纹隔热屏综合冷却效率的发散冷却结构优化 |
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| 引用本文： | 张小颖,张靖周,谭晓茗,曾文明,王春华.改善横向波纹隔热屏综合冷却效率的发散冷却结构优化[J].南京航空航天大学学报,2020,52(6):972-979. |
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| 作者姓名： | 张小颖 张靖周 谭晓茗 曾文明 王春华 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京,210016;南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京,210016 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（U1508212）资助项目。 |
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| 摘 要： | 为改善横向波纹隔热屏综合冷却效果，采用三维数值模拟和基于支持向量机的代理优化模型，在给定的单位面积冷却空气流量下对发散冷却结构参数进行了优化研究。设计变量选取为气膜孔直径、气膜孔排布的展向间距和流向间距，以面积平均综合冷却效率作为目标函数，通过遗传算法搜索获得了设计变量区间内的优化设计点。在隔热屏单位表面积冷却空气流量Gf = 2.647 kg/（m2?s）的工况下，优化后的d、P和S分别为0.8、4和5 mm。研究结果表明，优化的隔热屏冷却结构应具有较小的气膜孔直径d和展向间距P，以及适中的流向间距S。相对于参考结构，优化后的发散冷却结构能够改善沿流向的气膜覆盖，缩减发散冷却起始段局部高温段，起到增强隔热屏发散冷却综合冷却效率的作用。
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| 关 键 词： | 横向隔热屏 发散冷却 综合冷却效率 数值优化 |
| 收稿时间： | 2019/10/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/12/30 0:00:00 |
Geometric Optimization of Effusion Cooling Configuration to Improve Overall Cooling Effectiveness for Transverse Wavy Shield |
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| ZHANG Xiaoying,ZHANG Jingzhou,TAN Xiaoming,ZENG Wenming,WANG Chunhua.Geometric Optimization of Effusion Cooling Configuration to Improve Overall Cooling Effectiveness for Transverse Wavy Shield[J].Journal of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,2020,52(6):972-979. |
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| Authors: | ZHANG Xiaoying ZHANG Jingzhou TAN Xiaoming ZENG Wenming WANG Chunhua |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | transverse wavy shield effusion cooling overall cooling effectiveness numerical optimization |
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