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《西北工业大学》 2003年
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有肋和气膜孔出流的通道内流动特性研究

倪萌  
【摘要】: 本文根据航空发动机中涡轮叶片内流冷却的实际需要,在宽广的气流流动参数范围内,对同时带肋和气膜孔出流的叶片内冷通道的流量系数、压力系数以及流场进行了详细的实验测试,同时还进行了相应的数值模拟计算。 根据实验课题的要求,在宽高比分别为1.0、2.0和0.5的内流冷却通道里,在不同的气动和几何参数(雷诺数Re分别为20000、40000、60000、80000,出流比SR为0.3、0.45和0.6,肋角分别为45°、60°、90°、120°,肋高h/e分别为1.0和2.0,孔位分别为肋中间、肋下游和肋上游)的情况下,对流量系数和压力系数以及流场进行了实验研究,获得了大量的实验数据和图形,较为详细地给出了流量系数和压力系数随不同气动参数和几何参数而变化的规律。实验中发现气膜孔雷诺数和肋角对流量系数有较大的影响。流量系数随气膜孔雷诺数的增大而增大,当雷诺数达到15000以后,流量系数随雷诺数的变化变小。而肋则因在通道中产生了二次流,影响了气流进入孔时的方向而对流量系数产生影响。出流比和雷诺数的增大都有使压力系数增大的趋势,而肋则使压力系数降低,肋高增大,压力系数降低的幅度越大。 本文还利用商业软件FLUENT5进行了数值模拟计算,数值计算可以更详细更全面地展现通道内以及孔内流场的分布规律,更加丰富和完善了实验测量结果,并将实验结果和数值计算结果进行了对比分析。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TK123

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