肋角度对气膜冷却特性的影响

摘要：

在光滑二次流通道的基础上,分析对比了两种带肋通道(135°肋和45°肋)对气膜冷却特性的影响.采用瞬态液晶测试技术获得了气膜孔下游表面传热系数比与气膜冷却效率分布.使用Fluent软件RANS数值方法对相应结构进行了数值模拟,并使用了realizable k-ε湍流模型.光滑二次流通道模型中,气膜孔内流线呈螺旋状分布,导致较大的孔内速度分离与流动损失.冷气射流分成两部分,其中一股形成一对偏斜的对转涡.135°肋结构中,二次流通道上部分的旋转涡为顺时针方向,使得气流易于流入气膜孔,气膜孔内流线呈直线分布.45°肋结构中,二次流通道上部分旋转涡为逆时针方向,增强了气膜孔内旋转涡.45°肋结构中冷气流入气膜孔之后的流动结构与光滑二次流通道结构相似.135°肋结构气膜冷却效率最大而表面传热系数比最低.

关键词：横流、气膜孔、流动结构、对转涡、气膜冷却效率、表面传热系数比

所属期刊栏目：29

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2013CB035702;国家自然科学基金51306152

在线出版日期：2014-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1615-1622