条缝喷嘴几何结构对旋流冷却特性的影响 |
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引用本文: | 马永乐,成克用,淮秀兰.条缝喷嘴几何结构对旋流冷却特性的影响[J].航空动力学报,2024(1):45-53. |
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作者姓名: | 马永乐 成克用 淮秀兰 |
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作者单位: | 1. 中国科学院工程热物理研究所;2. 中科南京未来能源系统研究院;3. 中国科学院大学工程科学学院;4. 中国科学院大学南京学院 |
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基金项目: | 工信部国家科技重大专项(2017-Ⅲ-0003-0027); |
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摘 要: | 为了寻求更优的透平叶片前缘冷却结构,建立了条缝喷嘴旋流冷却结构,并选用标准k-ε湍流模型进行数值计算,探究了条缝喷嘴几何结构对旋流冷却流动与换热特性的影响。在所研究雷诺数范围内,条缝喷嘴旋流冷却靶面换热流向不均匀度比离散结构小67.8%~71.9%;条缝喷嘴旋流冷却靶面换热强度在喷嘴范围内沿流向呈上升趋势;通过改变条缝喷嘴截面斜度角可以有效影响靶面换热分布,当斜度角为0.24 rad时,换热强度沿流向基本呈均匀分布,超过此值,则呈下降趋势;条缝喷嘴高度对旋流冷却换热均匀性影响较为明显,当喷嘴高度是水力直径3.41倍时,综合性能最好;此外,还探究了条缝喷嘴宽度对旋流冷却的影响。
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关 键 词: | 燃气轮机 叶片前缘 条缝喷嘴 旋流冷却 流动传热 |
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