带扰流柱内冷通道对表面气膜冷却特性的影响

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1、第3卷第4期航空工程进展Vol_3NO．42012年11月ADVANCESINAER0NAUTICALSCIENCEANDENGINEERINGNOV．2012文章编号：1674—8190(2012)04—497—08带扰流柱内冷通道对表面气膜冷却特性的影响郑杰，朱惠人(西北工业大学动力与能源学院，西安710072)摘要：为了讨论内冷通道结构对表面气膜冷却特性的影响，通过数值模拟的方法，计算研究不同结构下，冷气流过带有扰流柱内冷通道对表面气膜冷却特性的影响，并研究冷气通道与燃气掺混后的冷却效果；采用六种不同结构的扰流柱与气膜孔

2、排列方式，计算中吹风比的范围为0．1

3、rgy，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：InordertOdiscusstheissueabouttheeffectonthesurfacefilmcoolingcausedbytheinternalstructureofthecoolingchannel，numericalsimulationisintroducedtOinvestigatefilmcoolingwithpinfinarraysintheinternalpassag

4、e，andthecoolingairmixedwithgasisanalyzed．Sixconfigurationswithdifferentpinfinar—raysandfilmholearrangementsareadopted，andtheblowingratiois0．1

5、infinarrays，anddifferentarrangementsofpinfinarraysandfilmcoolingholesareofsignificanteffects．Sochoosingasuitablearrangementisfavorableforfilmcooling．Keywords：pinfinarrays；filmhole；numericalsimulation；blowingratio；arrangementstyle；filmcooling了气膜孔在不同夹角下的气膜冷却效率和换热情0引言况

6、。邓宏武等_7采用交错肋和扰流柱结构，分别与两种纵向隔板组合进行实验，得到综合传热效果最气膜冷却作为高性能航空发动机高温部件冷优组合。白江涛等研究了气膜孔在交错通道供却的关键技术之一，其发展历程已有数十年，随着气情况下的流动和冷却情况，分析了交错横流对气燃气温度的不断提高，气膜冷却技术也在不断地发膜流动和冷却效率的影响。苏红桢_g对有扰流柱展改进。由最初的低吹风比的应用发展到高吹风的流场和换热进行了实验研究。BunkerRSl1叩实比的应用；气膜孑L形由最初的圆柱形孔向非圆柱形验研究了MESH—FED型气膜孑L与扰流柱组合冷孔

7、演变；冷气通道也由以前的单一几何结构向复杂却结构，指出此种结构的气膜冷却效率要比扇形孔几何结构发展。GoldsteinRJ等_1已对气膜冷却高25，而且气动损失相对较小。研究均表明，如做了大量研究。BaldaufS，ScheculenMl5研究果气膜孔和扰流柱复合结构设计得当，可以有效地提高气膜冷却效率。本文根据气膜冷却技术的发展过程，选取六种收稿日期：2011-11-02；修回日期：2012—01—17基金项目：国家重点基础研究发展规划资助项目(2007CB707701)不同的气膜孑L和扰流柱位置结构，采用数值模拟技通信作者

8、：郑杰，zhen自ie543210@163．tom术，研究气膜孔内的流动结构及气膜喷出后与主流航空工程进展第3卷的相互作用，揭示出特殊气膜孔与扰流柱组合结构格分布如图2所示。经过网格无关性分析，最终采强化冷却的原因，而且选择适合的扰流柱与气膜孔用的计算网格总数约为100万。排