带集气腔的脉冲射流冲击换热实验和数值研究

摘要：

实验和数值研究了带集气腔的单股脉冲射流冲击平直靶面对流换热特性.实验测试的脉冲频率(f)为5～40 Hz,射流雷诺数(Re)为5000～15000,脉冲占空比(R)为0.2～0.8,射流冲击间距比(H/d)为2～10;相对于实验测试,数值计算的参数范围有所拓宽,即5 Hz≤f≤200Hz,5 000≤Re≤20000,0.2≤R≤1.0.研究结果表明,与无集气腔脉冲射流相比,带集气腔的脉冲射流能够增强对流换热,在驻点附近的努塞尔数大约有8％～19％的提高;集气腔的存在,在射流出口处形成紧缩效应而提高脉冲值班阶段的射流趋近靶面速度,同时在非值班阶段能够形成一定的流动惯性效应.在研究的参数范围内,存在特定的、相对较优的脉冲参数,如f=80 Hz,R=0.8,对于受限空间的脉冲射流冲击,H/d=4是相对较优的射流冲击间距比.

关键词：射流冲击、脉冲射流、集气腔、射流孔、对流换热

所属期刊栏目：34

分类号：V235(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金51776097;江苏省航空动力系统重点实验室开放基金APS2017002

在线出版日期：2019-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1334-1343