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《冲击双层壁内通道表面换热系数的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2004年2月推 进 技 术Feb12004第25卷 第1期JOURNALOFPROPULSIONTECHNOLOGYVol125No11冲击双层壁内通道表面换热系数的研究X11112郁新华,全栋梁,刘松龄,许都纯,胡主根(11西北工业大学航空动力与热能工程系,陕西西安710072;21南昌洪都航空工业集团,江西南昌330024) 摘 要:为了研究双层壁内通道表面换热情况和冲击距离对换热影响,对双层壁结构内通道上、下表面的换热系数进行实验测量。由获得的换热系数来分析研究双层壁内部换热。并对冲击射流的机理作了分析。研究结果表明,在双层壁结构
2、中,在高雷诺数时,在冲击板表面上会出现两个峰值;在进气板表面上也会出现位置随冲击高度变化的一高换热区;层板内通道表面上的换热系数随冲击距离的减小而增大。+关键词:双层壁;表面;冲击;传热系数中图分类号:V233154文献标识码:A文章编号:100124055(2004)0120036204Investigationoftheinternalheattransfercharacteristicsofdoubleimpingementplates11112YUXin2hua,QUANDong2liang,LIUSong2ling,XUDu2ch
3、un,HUZhu2gen(11Dept.ofAeroengineandThermalPowerEngineering,NorthwesternPolytechnicUniv.,Xi’an710072,China;21HongDuAviationIndustryGroup,Nanchang330024,China)Abstract:Toinvestigatetheinternalheattransferofdoubleimpingementplatesandtheeffectsoftheimpingementdistanceontheheat
4、transfer,thedistancesfromthejettothetargetarechangedandheattransfercoefficientdistributionsoftheinternaldoubleplatesareanalysised.Themechanismofimpingementflowisalsointerpreted.TheresultshowsthattwopeakswillmergeathighReynoldsnumberontheimpingedplate,andthesiteofstrongheat
5、transferontheinletplatewillvarywiththedistancefromthejettothetarget.Theheattransfercoefficientsdecreasewithincreasingthedistancefromthejettothetarget.+Keywords:Doubleplates;Surface;Shock;Heattransfercoefficient1 引 言2 实验件及测量方法冲击双层壁气膜冷却结构是现代发动机高温部换热实验是在文献[3,5]介绍的实验台上进行。件先进冷却
6、方式之一。在冷气形成气膜之前,充分利双层壁传热实验件是采用硬塑料胶板制成的可拆卸用冲击换热系数高的优点,达到局部强化换热的效式灵活结构(图1)。在双层壁的两个内表面上都贴果。文献[1,2]研究了不同孔的排列方式下被冲击面有已知电阻率值、厚度为0104mm、材料为1Cr18Ni9Ti换热系数的分布情况,但对进气面未进行研究;文献的2条加热带,相邻加热带彼此相互绝缘并采用串联[3]对双层壁冷却结构进行了二维数值模拟计算。如方式连接。加热带背面焊有直径为011mm的镍铬2果将文献[4]层板结构中的扰流柱去除,就变成了冲镍硅热电偶,热电偶的布置如图
7、2所示。热电偶线从击双层壁结构。因此,本文将研究双层壁结构的换热两个胶板中间引出,胶板中间填有多孔泡沫塑料,以情况,便于将来和层板结构的换热进行对比、分析。加强绝热。实验过程中,用硅整流器对加热带通直流电进行加热,加热的电功率可以通过测得的电压、电X收稿日期:2002210229;修订日期:2003203220。基金项目:航空基础科学基金重点项目(98Z53001)。作者简介:郁新华(1972—),男,博士后,研究领域为航空发动机高温部件的传热和冷却技术。E2mail:yuxinhua@21cn1com©1994-2007ChinaAcad
8、emicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第25卷 第1期冲击双层壁内通