| 间隙射流对端壁冷却和传热特性影响的研究 |
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| 引用本文： | 祝培源,陶志,宋立明,李军,丰镇平.间隙射流对端壁冷却和传热特性影响的研究[J].推进技术,2017,38(9):2029-2037. |
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| 作者姓名： | 祝培源 陶志 宋立明 李军 丰镇平 |
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| 作者单位： | 西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049,西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049,西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049,西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049,西安交通大学 能源与动力工程学院，陕西 西安 710049 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51676149)。 |
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| 摘 要： | 采用数值求解三维Reynolds-averaged Navier-Stokes(RANS)方程和k-ω湍流模型,研究了间隙射流对燃气轮机叶片端壁冷却和传热特性的影响。通过数值结果与实验数据的比较,验证了数值方法的正确性。在此基础上,研究了间隙射流质量流量比、间隙射流角度对端壁流动结构、气膜冷却性能以及传热特性的影响规律。结果表明,受到端壁二次流结构的限制,冷却气体主要集中在叶片前部吸力面侧。当间隙射流质量流量比小于1%时,会发生主流入侵现象,从而削弱前缘马蹄涡,并且会增加通道喉部区域的热负荷;随着质量流量比的增加,端壁气膜覆盖面积增大,而当射流质量流量比大于1%时,主流入侵现象消失,间隙射流将增强前缘马蹄涡,提高端壁前部的传热,并且减少端壁前部热负荷。随着间隙射流角度的增加,射流引起的分离涡增强,导致端壁前部的传热增强,而端壁气膜有效度降低,端壁热负荷增加。特别是在质量流量比为1.5%时,射流角度从30°增大到90°时,端壁平均气膜有效度减小53.4%。
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| 关 键 词： | 间隙射流 气膜冷却 端壁传热 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2016/4/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/6/24 0:00:00 |
Effects of Slot Purge Flow on Cooling and Heat Transfer Characteristics of End-Wall |
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| ZHU Pei-yuan,TAO Zhi,SONG Li-ming,LI Jun and FENG Zhen-ping.Effects of Slot Purge Flow on Cooling and Heat Transfer Characteristics of End-Wall[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(9):2029-2037. |
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| Authors: | ZHU Pei-yuan TAO Zhi SONG Li-ming LI Jun and FENG Zhen-ping |
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