長通道錯排射流沖擊流動特性研究.pdf

1、錯排射流沖擊冷卻是渦輪葉片內(nèi)部的一種應(yīng)用較廣泛的冷卻方案,它采用鑄造技術(shù)將傳統(tǒng)冷卻方式應(yīng)用至葉片厚度范圍內(nèi),使多排沖擊冷卻、出流抽吸效應(yīng)以及受限通道結(jié)構(gòu)相綜合,形成一種高效冷卻方式.為了詳細了解改冷卻結(jié)構(gòu)的強化換熱機理,更有效的對其進行工程實際應(yīng)用,本文采用實驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對其流動特性進行了細致、系統(tǒng)的研究.實驗中,應(yīng)用相似理論,在保證工況雷諾數(shù)相同的條件下將實物進行了一定比例的放大,以便更準(zhǔn)確的對該冷卻結(jié)構(gòu)中通道和孔內(nèi)的

2、流場結(jié)構(gòu)進行測量.主要研究了雷諾數(shù)Re以及通道高徑比Zr的改變對通道、射流孔、出流孔內(nèi)流場結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,通道內(nèi)流量和壓力特性以及流量系數(shù)的變化規(guī)律.在上述實驗工作的基礎(chǔ)上,本文選取了部分典型實驗工況,采用實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對其進行研究,以更深入地揭示射流孔排、出流孔以及通道之間的相互作用機理.結(jié)果顯示:數(shù)值模擬所得到的流動特征,如孔內(nèi)、通道內(nèi)的流動分布規(guī)律,都與實驗數(shù)據(jù)比較一致,這表明了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及所用數(shù)值模擬方法的可