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涡轮叶片表面气膜出流的数值模拟
深入理解气膜出流对涡轮叶栅气动性能和流场结构的影响对于冷却涡轮的'设计具有重要意义.本文利用数值模拟手段对涡轮叶栅表面气膜出流与主流相互作用进行了研究,给出了冷却孔附近的三维流场,分析了叶片表面气膜冷却机理以及吹风比对气膜出流与主流相互作用的影响规律.研究结果表明.吹风比增大将导致叶栅内部流动损失增大,且压力面更为明显;当吹风比增大到一定程度,叶片两侧面上将出现掺混肾型涡流动结构,并且在压力面和吸力面诱导出旋向相反的诱导涡.
作 者：干鹏 任丽芸 李宇 刘火星 GAN Peng REN Li-yun LI Yu LIU Huo-xing 作者单位：北京航空航天大学,能源与动力工程学院,航空发动机气动热力重点实验室,北京,100083 刊 名：燃气涡轮试验与研究 英文刊名：GAS TURBINE EXPERIMENT AND RESEARCH 年，卷(期)： 21(4) 分类号：V231.3 关键词：涡轮 叶栅 气膜出流 数值模拟涡轮叶片气膜冷却的数值模拟
在低雷诺数K-ε双方程紊流模型程序基础上,通过引进一种离散孔气膜冷却的喷射模型,预测了涡轮叶片上有冷气出流情况下的冷却效率,包括对不同吹风比, 不同二次流与主流的'密度比,不同主流紊流度,不同展向孔间距,单排孔不同孔排位置及多排孔同时有冷气出流等多种情况,总结出了喷射模型中两个重要参数的变化规律,计算结果与实验数据符合程度良好.
作 者：朱惠人 刘松龄 余志红 ZHU Hui-ren LIU Song-lin YU Zhi-hong 作者单位：西北工业大学706教研室,陕西,西安,710072 刊 名：航空学报 ISTIC EI PKU英文刊名：ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA 年，卷(期)： 20(5) 分类号：V233.5 关键词：涡轮叶片 气膜冷却 喷射模型 湍流模型气膜出流对叶片内表面换热系数影响的实验研究和计算
本文用实验和数值计算的方法研究了气膜出流对通道内壁换热系数分布的影响,研究的`重点是在三维湍流状况下气膜孔间距比的变化和进气雷诺数等因素的影响规律.研究结果表明:在所研究的范围内,湍流对流换热系数比层流换热系数有数量级上的增加,换热系数随着雷诺数的增大而增大,孔间距比的变化对换热系数的影响不是单调的,内壁的换热特性在孔的间距比变化时并没有明显的变化.
作 者：吴宏 邓宏武 陶智 Wu Hong Deng Hongwu Tao Zhi 作者单位：北京航空航天大学 刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)：1999 14(3) 分类号：V231.1 关键词：湍流 叶片 换热系数 实验气膜冷却流场的实验研究和数值模拟的分析
用X型双丝热线探头对扇形气膜孔射流下游流场的测量结果表明,湍流因射流的注入而显著增强,并存在十分明显的各向非同性.传统的应力和速度梯度的涡粘关系仍然适用于气膜冷却流场,但应该在不同的`方向上分别对湍流粘性系数进行修正.标准k-ε湍流模型可成功地模拟孔内流动和流向倾角α较小时的掺混气膜冷却流场,但在α较大时的孔中线附近区域内的流场模拟是不成功的,并导致冷却效率的模拟失败.
作 者：徐红洲 王尚锦 刘松龄 许都纯 Xu Hongzhou Wang Shangjin Liu Songling Xu Duchun 作者单位：徐红洲,王尚锦,Xu Hongzhou,Wang Shangjin(西安交通大学能源与动力工程学院机泵中心,西安,710049)刘松龄,许都纯,Liu Songling,Xu Duchun(西北工业大学航空动力与热力工程系,西安,710072)
刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：V232.4 TQ021.3 关键词：涡轮叶片 薄膜冷却 气体冷却 喷流试验 湍流模型 数值分析带气膜出流的旋转叶片冲击冷却的实验研究
用实验方法研究了放大4倍的涡轮叶片前缘模型在旋转状态下,带气膜出流时叶片内冲击面的换热特性.实验结果表明:雷诺数的增加显著地增强了换热,但叶片前缘和尾缘的增加是不同的,而浮升力对换热的影响是复杂的;在低雷诺数的情况下,旋转对换热影响不明显,而在高雷诺数时,会使换热降低.对换热的影响是几个因素相互共同作用的结果,并且叶片研究面上的'换热特性规律是很复杂的.
作 者：吴宏 陶智 徐国强 丁水汀 WU Hong TAO Zhi XU Guo-qiang DING Shui-ting 作者单位：吴宏,WU Hong(清华大学,工程力学系,北京,100084)陶智,徐国强,丁水汀,TAO Zhi,XU Guo-qiang,DING Shui-ting(北京航空航天大学,402教研室,北京,100083)
刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)： 15(4) 分类号：V231.1 关键词：叶片 冷却 换热涡轮动叶采用弯叶片的数值模拟及流场结构分析
本文采用数值模拟的方法,对某型涡轮动叶,计算了±10°、±5°、0°、15°、20°七种倾角下的动叶流场,流场模拟的结果表明,采用正弯叶栅能够减少二次流损失,使总损失与常规动叶相比下降了约10%,并加强了下通道涡,上通道涡减弱.
作 者：顾忠华 冯国泰 王松涛 王仲奇 作者单位：哈尔滨工业大学 刊 名：工程热物理学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF ENGINEERING THERMOPHYSICS 年，卷(期)： 22(5) 分类号：V235 关键词：涡轮 动叶 弯叶片 数值模拟来流条件对叶片表面附面层转捩影响的数值模拟研究
通过对二维压气机叶栅叶片表面附面层流态的数值模拟分析,研究了在不同来流马赫数和冲角下,叶片表面层流附面层向紊流附面层的转捩过程,转捩区域的大小等.归纳分析了部分来流条件对转捩过程的影响机制.结果表明:来流马赫数和冲角对转捩起始点和结束点的位置,即转捩所占区域的大小有重要影响.研究工作取得的进展不仅为进一步从机理上深刻认识来流条件对叶片表面附面层流态的`影响机理提供了一定的科学依据,而且对今后指导叶片表面附面层流态模似实验工作的开展具有重要参考价值.
作 者：刘波 王掩刚 高丽敏 作者单位：西北工业大学 刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)：1999 14(1) 分类号：V231.3 关键词：叶片 附面层 流场模拟