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《燃?xì)廨啓C(jī)葉片氣膜冷卻流場數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江理工人學(xué)碩士學(xué)位論文摘要提高燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口初溫是提高其效率的關(guān)鍵技術(shù)之一，但因受部件材料耐高溫性能的制約，進(jìn)口初溫的提升空間有限，而且需要一定冷卻技術(shù)的輔助。氣膜冷卻技術(shù)即是應(yīng)用最為廣泛的葉片防熱保護(hù)措施之一，因此研究與之相關(guān)的流動(dòng)規(guī)律與傳熱特性對(duì)有效地保護(hù)葉片、指導(dǎo)燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)有著重要的意義。本文借助Fluent軟件平臺(tái)，在分析總結(jié)已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，著重平板氣膜冷卻的?；?，選擇、確立有效的數(shù)值模型，進(jìn)而借助該模型對(duì)平板氣膜冷卻流場變化特性和影響因素進(jìn)行分析。通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)肛模型、RNG缸模型和Realizablek-驥型的計(jì)算比較，本文確立了以RNG缸
2、端流模型為主的數(shù)值計(jì)算方法，采用有限體積法，分離隱式求解穩(wěn)態(tài)Navier-Stokes方程，壓力一速度耦合采用SIMPLEC算法，計(jì)算區(qū)域的劃分采用非結(jié)構(gòu)化混合網(wǎng)格，對(duì)圓柱孔、擴(kuò)散孔和橫向擴(kuò)散孔平板氣膜冷卻模型進(jìn)行了冷態(tài)和熱態(tài)流動(dòng)數(shù)值模擬。對(duì)比了圓柱孔、擴(kuò)散孔和橫向擴(kuò)散孔三種不同孔型、不同吹風(fēng)比以及350、900和1450不同入射角度僅對(duì)平板氣膜冷卻效果的影響規(guī)律；對(duì)工業(yè)高溫環(huán)境下的平板氣膜冷卻進(jìn)行了計(jì)算，分析了壁面的氣膜冷卻絕熱效率、壁面和射流中心線平面的溫度分布，為實(shí)際葉片設(shè)計(jì)提供了具有指導(dǎo)意義的結(jié)論。本論文的研究結(jié)果表明，RNGk-模型的預(yù)測值比標(biāo)準(zhǔn)
3、缸模型和Realizablek-模型的預(yù)測值更為準(zhǔn)確；在大部分的物理區(qū)域內(nèi)，模擬值與實(shí)驗(yàn)值吻合度較好，各統(tǒng)計(jì)量的變化趨勢(shì)一致，數(shù)值模擬有效可靠；對(duì)比三種孔型，橫向擴(kuò)散孔的冷卻效果最好；冷卻效率不隨吹風(fēng)比的變化而單調(diào)變化，而是存在最佳的吹風(fēng)比。研究發(fā)現(xiàn)，射流角度對(duì)冷卻效果影響很大，正向傾斜入射時(shí)，射流對(duì)主流的阻擋最小，與主流的混合最弱，對(duì)下游壁面附近溫度場的影響最大：實(shí)際高溫條件下的模擬結(jié)果驗(yàn)證了冷態(tài)流場計(jì)算時(shí)各種參數(shù)對(duì)氣膜冷卻效果的影響規(guī)律，溫度場的分布顯示了氣膜在壁面上的覆蓋情況和變化規(guī)律，為實(shí)際應(yīng)用提供了參考依據(jù)。關(guān)鍵詞：氣膜冷卻；湍流模型：數(shù)值模擬；
4、冷卻效率浙江理工人學(xué)碩士學(xué)位論文NumericalsimulationofthefilmingcoolingfluidfieldofgasturbinebladesAbstractRaisingtheinletgastemperatureofgasturbineisoneofthekeytechnologiestoimprovetheefficiencyofgasturbine．However，theincreaseoftheinletgastemperatureislimitedbecausetheheatresistanceofthematerials
5、ofturbinebladeshastobeconsidered．Therefore，acoolingtechniqueisneededtosupporttheturbinepartsinoperation．Thefilmcoolingtechniqueisoneofthemostwidelyusedmeasurestoprotecttheturbineblades．Asaresult,studyingtheflowandheattransferperformanceofblade’Sfilmcoolingpossessesissignificantfor
6、protectingthebladeeffectivelyanddesigningthegasturbine．Inthispaper，usingtheFLUENTsoftwareandconsideringthepreviousexperimentalresults，theestablishementofafilmcoolingmodelonaflatplatewasdone．AneffectivenumericalmodelWaschoosenandestablishedanditWasusedtoanalysetheflowcharacteristic
7、s．BycomparingtheStandardk-eturbulencemodelwimRNGk-eandRealizablek-eturbulencemodelsfromtheresultsofnumericalsimulation,theRNGk-emodelWasselectedasthemainnumericalcalculationmethodinthispaper．Usingfinitecontrolvolumemethod，SIMPLECalgorithmandunstructuredmeshes，segregatedimplicitste
8、adysolver,theNavier-Stokesequatio
