沖擊多斜孔壁中沖擊孔與多斜孔相對開孔位置對換熱特性的影響

《沖擊多斜孔壁中沖擊孔與多斜孔相對開孔位置對換熱特性的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、第43卷第l期2011年2月南Journal0京航空fNanjingUniver航slty天大學學報ofAeronautics&AstronauticsV01．43No．1Feb．20ll沖擊多斜孑L壁中沖擊孔與多斜孑L相對開孑L位置對換熱特性的影響張勃1李繼保2吉洪湖1帥海山1尚守堂2程明2(1．南京航空航天大學能源與動力學院，南京，210016；2．沈陽發(fā)動機設計研究所，沈陽，i10083)王艷麗2摘要：用數(shù)值計算的方法研究了沖擊多斜孔壁復合冷卻中沖擊孔與多斜孔相對開孔位置變化對換熱特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著

2、沖擊孔與多斜孔偏距位置變化，兩壁狹縫中沖擊效果變化顯著，多斜孔冷側壁面沖擊換熱系數(shù)分布規(guī)律發(fā)生相應變化。偏距位置的變化會使得沖擊孔兩側多斜孔抽吸作用不對稱，導致位置較近的多斜孔側渦漩難以形成，削弱了換熱效果。當多斜孔在沖擊孔兩例對稱分布時，總體換熱效果較好；而非對稱分布時，有利于局部換熱增強。關鍵詞：沖擊／多斜孔壁；燃燒室；偏距位置；抽吸作用中圖分類號：V231．1文獻標識碼：A文章編號：1005—2615(2011)01—0025—05EffectofRelativePositionBetweenImpingi

3、ngHoleandeffusionHoleonHeatTransferCharacteristicsofImpinging／EffusionCompositeCoolingZhangB01，LiJiba02，JiHonghul，ShuaiHaishanl，ShangShoutan92，ChenMin92，WangYanli2(1．CollegeofEnergyandPowerEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016

4、，China；2．ShenyangAeroEngineDesignInstitute，Shenyang，110083，China)Abstract：Theeffectofrelativepositionbetweenimpingingholeandeffusionholeisnumericallyinvesti—gatedonheattransfercharacteristicsofimpinging／effusiondoublewall．Resultsshowthatheattransfercharacteri

5、sticschangemuchcorrespondingtothechangesofrelativepositions．Wheneffusionholesaresymmetricallyplacedbesidesimpingingholes，itcausesbetterheattransfereffect．Thenon—symmetricalpositionincreasesthenon—symmetricalpumpingeffectanddecreasestheheattransfereffect．Keywo

6、rds：impinging／effusionhole；combustor；non-symmetricalposition；pumpingeffect隨著高溫升燃燒室技術的發(fā)展，組織燃燒所需用氣量不斷增加，使得可用于冷卻的空氣量相應減少，給燃燒室冷卻帶來了一定的困難[I≈]。解決這一問題的一個有效的方法就是發(fā)展復合冷卻技術，沖擊一多斜孔壁復合冷卻正是一種高效復合冷卻方式。沖擊多斜孔壁復合冷卻方式由沖擊孔壁和多斜孔壁組成。在火焰筒冷側的壁為沖擊孔壁，在火焰筒燃氣側的壁為多斜孔壁，如圖1所示。冷卻氣體首先通過沖擊孔，對

7、多斜孔壁進行沖擊冷卻，然后從多斜孔流出，在熱側壁面形成全覆蓋氣膜冷卻。多斜孔壁加強了冷卻氣流與多斜孔壁內部的對流換熱，換熱效果大大提高。陳焱，胡婭萍等人[4]研究發(fā)現(xiàn)長菱形排布多斜孔的換熱效果好于正菱形排布。張靖周、徐磊等人口嵋]均得到沖擊冷卻通過氣流對冷卻壁面的高速沖擊，能夠有效增強換熱效果。Myers等口]貝4進一步指出多斜孔壁增大了氣流收稿日期：2010—02—22；修訂日期：2010—10—25通訊作者：張勃，男，副教授，1976年12月生，E—mail：zhangbo—pe@nuaa．edu．cn。26

8、南京航空航天大學學報第43卷冷Ⅵ峙}-抖與壁面的對流換熱，其與沖擊方式聯(lián)合使用可以更加增強冷卻效果。影響沖擊多斜孔復合冷卻方式換熱效果的因素主要包括單一因素和復合因素，前者主要指多斜孔壁、沖擊壁的開孔規(guī)律與布置形式等，而后者主要包括兩壁之間的相對位置關系。關于單一因素的研究比較翔實，而關于復合因素的研究則相對較少。張勃等凹3研究發(fā)現(xiàn)，沖擊多斜孔復合冷卻中沖擊孔壁與多斜孔壁