双层涡轮叶片异形冷却单元内换热特性实验研究

V231.1%TK124; 基于实际加工成型的双层涡轮导向器叶片内部特征,模化出操场形和椭圆形截面冷却结构.针对其内部应用的冲击/气膜复合冷却形式,实验研究了冲击靶面的换热特性,重点分析了通道截面形状不同时,进口Re数、气膜出流以及冲击孔和气膜孔的相对位置对冲击靶面换热特性的影响.研究中发现通道内部局部Nu数呈中心对称的波浪形分布,并且气膜孔壁面上游的换热效果整体低于下游,只有在靠近气膜孔中心局部区域的换热系数较高.随着进气Re数增加,换热效果逐步增强.实验数据表明,截面形状不同的冷却通道的换热特性规律不同.对于操场跑道形冷却通道,冲击孔和气膜孔顺排时冷却效果较好;而椭圆形冷却通道中,冲击孔和...

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Published in南京航空航天大学学报 Vol. 48; no. 3; pp. 326 - 333
Main Authors 屠泽灿, 毛军逵, 苏云亮, 郭文
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京,210016%南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京,210016 2016
先进航空发动机协同创新中心,北京,100191%中国航空工业集团公司中国燃气涡轮研究院,成都,610500
Subjects
propulsion system
冲击射流
气膜冷却
film cooling
jet impingement
换热特性
heat transfer
异形单元
irregular cooling configuration
推进系统
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ISSN1005-2615
DOI10.16356/j.1005-2615.2016.03.005

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Summary:V231.1%TK124; 基于实际加工成型的双层涡轮导向器叶片内部特征,模化出操场形和椭圆形截面冷却结构.针对其内部应用的冲击/气膜复合冷却形式,实验研究了冲击靶面的换热特性,重点分析了通道截面形状不同时,进口Re数、气膜出流以及冲击孔和气膜孔的相对位置对冲击靶面换热特性的影响.研究中发现通道内部局部Nu数呈中心对称的波浪形分布,并且气膜孔壁面上游的换热效果整体低于下游,只有在靠近气膜孔中心局部区域的换热系数较高.随着进气Re数增加,换热效果逐步增强.实验数据表明,截面形状不同的冷却通道的换热特性规律不同.对于操场跑道形冷却通道,冲击孔和气膜孔顺排时冷却效果较好;而椭圆形冷却通道中,冲击孔和气膜孔错排时冷却效果较好.
ISSN:1005-2615
DOI:10.16356/j.1005-2615.2016.03.005