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同速对转涡轮盘腔内流动和换热特性

论文摘要

为研究对转盘旋转速度对盘腔内换热效果的影响,应用RNG k-ε湍流模型对中心进气、径向出流的同速对转涡轮盘腔内的流动和换热特性进行了数值模拟。揭示了盘腔内气体的流动结构、两盘壁面边界层内的径向速度、换热效率以及壁面温度分布特征,并进一步探究了转盘转速对上述流动和换热特征的影响规律。结果表明:对转盘腔内存在两个反向的回流涡胞,这两个涡胞的相对大小以及相遇的滞止点位置取决于进气惯性力和旋转力的相对大小;转盘近壁面流体径向流动速度与盘壁面的对流传热系数呈正相关变化;对于上游盘,低转速范围时转速对壁面换热影响取决于旋转径向力和进气惯性力对上游盘近壁面流体流动驱动作用的相对大小,高转速范围内增大转速,上游盘壁面传热系数增大,壁面温度降低;对于下游盘,壁面低半径区域的对流传热系数随转速增大而减小,而高半径区域的对流传热系数随转速增大而增大。

论文目录

  • 引 言
  • 1 物理模型
  • 2 数学模型
  •   2.1 控制方程
  •   2.2 湍流模型
  •   2.3 边界条件
  •   2.4 计算方法及其正确性验证
  • 3 计算结果及其分析
  •   3.1 对转盘腔内流动及旋转盘壁面换热分析
  •   3.2 转速对旋转盘腔内流动结构的影响
  •   3.3 转速对上游盘壁面换热特性的影响
  •   3.4 转速对下游盘壁面换热特性的影响
  • 4 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈淑仙,梁振宇,史学捷

    关键词: 对转涡轮盘腔,数值模拟,湍流,流动结构,传热系数

    来源: 热能动力工程 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 动力工程

    单位: 中国民用航空飞行学院航空工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51306201),中国民航飞行学院科学研究基金(J2019-033),四川省科技计划项目(2019YJ0722)~~

    分类号: TK124

    DOI: 10.16146/j.cnki.rndlgc.2019.06.007

    页码: 53-59

    总页数: 7

    文件大小: 1656K

    下载量: 119

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/c39ab321f9fc17f68a09d1a6.html