带前缘冲击的一体化加力支板内外耦合传热数值研究

摘要：

以全气膜覆盖的一体化加力支板为研究对象,将冲击板布置于支板内腔中,研究气膜出流-前缘冲击复合冷却结构下一体化加力支板内外流气-固耦合传热特性.开展了不同主次流温比(2.24～2.76)、不同冲击间距(H/D=1,2.5,4)等参数对支板内外流动特性、内外壁面对流换热系数分布和支板综合冷却效率的影响规律分析.研究结果表明:冲击板结构改变了支板腔内冷气流动及各排气膜孔流量分配,随着冲击间距的增大,冲击腔内对应气膜孔冷气量依次下降2.68％,3.80％,7.14％;此外,冲击板结构增强了支板前缘内外壁面对流换热,其中对内壁面对流换热的强化更为显著,前缘冲击滞止线处对流换热系数提升幅度依次为298.3％,354.5％,271.9％;冲击板的存在提高了壁温分布均匀性,而整体平均综合冷效随冲击间距的增大而增大,分别提升1.64％,2.26％,2.62％;随着主次流温比的增大,支板的综合冷效减小,但是下降的趋势逐渐减小;在主次流流量不变的情况下,随着冲击间距的增大,主次流压比减小,相比无冲击板模型,其变化幅度依次为0.395％,0.012％,-0.650％.

关键词：一体化加力支板、气膜冷却、冲击冷却、对流换热、综合冷效、耦合传热

所属期刊栏目：44

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家科技重大专项J2019-Ⅲ-0019-0063

在线出版日期：2023-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：142-155