孔_肋相对位置对通道各壁面换热影响

数值模拟了肋和气膜孔的相对位置对矩形通道4个壁面换热特性的影响,重点分析了通道4个壁面换热系数差别以及3种气膜孔位置换热.计算结果和实验数据吻合较好.结果表明:气膜孔位置对同时带肋和气膜孔的下壁面影响最大,孔在肋间上游换热最好,孔在肋中间换热次之,孔在肋间下游换热最差,气膜孔位置对光滑的左右壁面换热影响较小,对只带肋的上壁面几乎没有影响.肋的扰流和气膜孔抽吸使通道下壁面换热系数增幅最大,左右壁面次之,上壁面最小.沿着流动方向,肋扰流和气膜孔出流共同作用导致带肋壁面换热增强因子先增大后减小,光滑壁面换热增强因子先保持不变后减小.     

不同吹风比下双出口孔射流气膜冷却数值模拟计算

为了获得吹风比对新型气膜冷却孔冷却效率的影响规律,利用Fluent软件求解Navier-Stokes方程,对吹风比分别为0.5、1.0、1.5和2.0时单入口-双出口孔射流冷却效率进行了数值模拟计算,得到了不同吹风比下的流场和冷却效率.结果表明：吹风比对冷却效率有很大影响;随着吹风比的提高,不同次孔方位角下的冷却效率变化规律也不相同;当次孔方位角γ=30°时,吹风比为1.0时的冷却效率最高;当γ=45°时,冷却效率随着吹风比提高而提高;当γ=60°时,冷却效率随着吹风比提高而降低;在研究高吹风比对气膜冷却效率的影响时,γ=45°最佳.     

扇形孔出口宽度对气膜冷却效率影响

数值模拟了不同出口宽度的扇形孔射流在不同吹风比下的气膜冷却效率,侧重于分析涡流结构和涡量对冷却效率的影响。结果表明,出口宽度增大不但减小了涡量,还改变了涡流方向。出口宽度增大到2.5倍入口直径时,孔中心下游冷气流线由燃气指向壁面,有效改进冷气贴附性。气膜孔出口宽度越大,冷却效率越大。随着吹风比的增加,气膜孔出口宽度对冷却效率影响越明显。