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不同流动配置下涡轮叶片交错肋冷却流动传热特性数值模拟
被引量:
2
1
作者
罗稼昊
饶宇
杨力
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期2789-2798,共10页
为掌握交错肋冷却结构应用在涡轮叶片不同区域的流动传热性能,针对一种交错肋冷却结构在三种不同流动配置中在等质量流量和子通道雷诺数工况下进行了数值计算研究。三种流动配置包含了径向流动配置(RFC),横向流动配置(CFC)和转折流动配...
为掌握交错肋冷却结构应用在涡轮叶片不同区域的流动传热性能,针对一种交错肋冷却结构在三种不同流动配置中在等质量流量和子通道雷诺数工况下进行了数值计算研究。三种流动配置包含了径向流动配置(RFC),横向流动配置(CFC)和转折流动配置(TFC)。通过比较本研究得到的数值模拟结果与公开文献中的实验数据,定性定量地验证了数值计算的有效性。在等冷却质量流量下,RFC配置拥有最高的平均努塞尔数和压力损失,而CFC和TFC配置的平均传热性能相似且明显降低,但压力损失大大减少。在相同的子通道雷诺数下,三种流动配置下的交错肋通道展现出相似的传热强化性能,但TFC配置的压力损失最小。在研究范围内,在RFC配置中肋表面的平均换热比主表面的平均换热约高出16.3%,而在CFC配置和TFC配置中该值则分别高出38.2%以及30.6%。不同的流动配置会引发子通道内不同的流动特性,包括流动转折和子通道间的交互作用。
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关键词
涡轮叶片
交错肋冷却配置
传热
流动配置
数值模拟
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职称材料
航空发动机涡轮叶片尾缘楔形通道交错肋冷却实验
被引量:
2
2
作者
肖克华
罗稼昊
饶宇
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期1034-1042,共9页
为研究涡轮叶片尾缘部分楔形通道交错肋流动传热性能,对其进行实验研究.实验应用瞬态液晶测试技术,对比研究了交错肋上、下主表面的局部传热特性,同时用压力扫描阀测得不同雷诺数下的通道压力损失.研究结果表明:尾缘段转折流动配置下,...
为研究涡轮叶片尾缘部分楔形通道交错肋流动传热性能,对其进行实验研究.实验应用瞬态液晶测试技术,对比研究了交错肋上、下主表面的局部传热特性,同时用压力扫描阀测得不同雷诺数下的通道压力损失.研究结果表明:尾缘段转折流动配置下,楔形通道交错肋上、下主表面传热差异显著,下主表面平均努塞尔数比上主表面平均高30%以上,尾缘楔形通道内交错肋结构主表面平均换热系数高出针肋结构约46%;交错肋上、下通道之间的交界面处存在强烈的质量交换作用,上、下主表面间断性的高换热区与上、下通道交界面呈现对应关系;随入口雷诺数的增加,通道压降快速增大.楔形通道交错肋压降是针肋的5~7倍,但其换热面积高出针肋107.4%,仍比针肋冷却增加约66%的综合换热性能.
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关键词
涡轮叶片尾缘
交错肋冷却
流动传热
瞬态液晶
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职称材料
涡轮叶片不同肋倾角交错肋冷却流动与传热研究
3
作者
吕玥萱
罗稼昊
饶宇
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1341-1347,共7页
交错肋是航空发动机涡轮叶片的一种高性能内冷结构,为研究涡轮叶片内部交错肋冷却结构的流动和传热特性,针对30°、35°和45°三种肋倾角的交错肋结构进行了雷诺数在17000~70000之间的稳态传热实验和数值模拟研究。数值计...
交错肋是航空发动机涡轮叶片的一种高性能内冷结构,为研究涡轮叶片内部交错肋冷却结构的流动和传热特性,针对30°、35°和45°三种肋倾角的交错肋结构进行了雷诺数在17000~70000之间的稳态传热实验和数值模拟研究。数值计算的有效性通过与实验结果进行对比得到充分验证。实验结果显示,在子通道个数和雷诺数均相同的情况下,平均Nu数和摩擦因子均随肋倾角的增大而增加;对比30°倾角的交错肋结构,45°倾角交错肋结构的平均Nu数增加了40.7%,摩擦因子增加了204.9%,综合传热性能提升了13.4%。数值计算结果显示,肋倾角的增大不仅增强了转向区域的冲击作用,而且加强了对侧子通道间的流动掺混,从而达到强化传热的效果。
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关键词
交错肋冷却
肋倾角
数值模拟
流动传热
传热实验
原文传递
题名
不同流动配置下涡轮叶片交错肋冷却流动传热特性数值模拟
被引量:
2
1
作者
罗稼昊
饶宇
杨力
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期2789-2798,共10页
基金
国家科技重大专项(2017-III-0009-0035)
国家自然科学基金(11972230,51676119)。
文摘
为掌握交错肋冷却结构应用在涡轮叶片不同区域的流动传热性能,针对一种交错肋冷却结构在三种不同流动配置中在等质量流量和子通道雷诺数工况下进行了数值计算研究。三种流动配置包含了径向流动配置(RFC),横向流动配置(CFC)和转折流动配置(TFC)。通过比较本研究得到的数值模拟结果与公开文献中的实验数据,定性定量地验证了数值计算的有效性。在等冷却质量流量下,RFC配置拥有最高的平均努塞尔数和压力损失,而CFC和TFC配置的平均传热性能相似且明显降低,但压力损失大大减少。在相同的子通道雷诺数下,三种流动配置下的交错肋通道展现出相似的传热强化性能,但TFC配置的压力损失最小。在研究范围内,在RFC配置中肋表面的平均换热比主表面的平均换热约高出16.3%,而在CFC配置和TFC配置中该值则分别高出38.2%以及30.6%。不同的流动配置会引发子通道内不同的流动特性,包括流动转折和子通道间的交互作用。
关键词
涡轮叶片
交错肋冷却配置
传热
流动配置
数值模拟
Keywords
Turbine blade
Latticework cooling configuration
Heat transfer
Flow configuration
Numerical simulation
分类号
V231.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
航空发动机涡轮叶片尾缘楔形通道交错肋冷却实验
被引量:
2
2
作者
肖克华
罗稼昊
饶宇
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期1034-1042,共9页
基金
国家科技重大专项(2017-III-0009-0035)
国家自然科学基金(11972230)资助项目。
文摘
为研究涡轮叶片尾缘部分楔形通道交错肋流动传热性能,对其进行实验研究.实验应用瞬态液晶测试技术,对比研究了交错肋上、下主表面的局部传热特性,同时用压力扫描阀测得不同雷诺数下的通道压力损失.研究结果表明:尾缘段转折流动配置下,楔形通道交错肋上、下主表面传热差异显著,下主表面平均努塞尔数比上主表面平均高30%以上,尾缘楔形通道内交错肋结构主表面平均换热系数高出针肋结构约46%;交错肋上、下通道之间的交界面处存在强烈的质量交换作用,上、下主表面间断性的高换热区与上、下通道交界面呈现对应关系;随入口雷诺数的增加,通道压降快速增大.楔形通道交错肋压降是针肋的5~7倍,但其换热面积高出针肋107.4%,仍比针肋冷却增加约66%的综合换热性能.
关键词
涡轮叶片尾缘
交错肋冷却
流动传热
瞬态液晶
Keywords
turbine blade trailing edge
latticework cooling
flow and heat transfer
transient liquid crystal(TLC)
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
下载PDF
职称材料
题名
涡轮叶片不同肋倾角交错肋冷却流动与传热研究
3
作者
吕玥萱
罗稼昊
饶宇
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1341-1347,共7页
基金
国家科技重大专项(No.2017-Ⅲ-0009-0035)
国家自然科学基金(No.11972230,No.51676119)。
文摘
交错肋是航空发动机涡轮叶片的一种高性能内冷结构,为研究涡轮叶片内部交错肋冷却结构的流动和传热特性,针对30°、35°和45°三种肋倾角的交错肋结构进行了雷诺数在17000~70000之间的稳态传热实验和数值模拟研究。数值计算的有效性通过与实验结果进行对比得到充分验证。实验结果显示,在子通道个数和雷诺数均相同的情况下,平均Nu数和摩擦因子均随肋倾角的增大而增加;对比30°倾角的交错肋结构,45°倾角交错肋结构的平均Nu数增加了40.7%,摩擦因子增加了204.9%,综合传热性能提升了13.4%。数值计算结果显示,肋倾角的增大不仅增强了转向区域的冲击作用,而且加强了对侧子通道间的流动掺混,从而达到强化传热的效果。
关键词
交错肋冷却
肋倾角
数值模拟
流动传热
传热实验
Keywords
latticework cooling
rib angle
numerical simulation
flow and heat transfer
steadystate heat transfer experiment
分类号
V232.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同流动配置下涡轮叶片交错肋冷却流动传热特性数值模拟
罗稼昊
饶宇
杨力
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
航空发动机涡轮叶片尾缘楔形通道交错肋冷却实验
肖克华
罗稼昊
饶宇
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
3
涡轮叶片不同肋倾角交错肋冷却流动与传热研究
吕玥萱
罗稼昊
饶宇
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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已选择
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