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《旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下孔排構(gòu)型氣膜冷卻特性實驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷2010焦第8期8月航空學報ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICAV01．31No．8Aug．20lO文章編號：1000—6893(2010)08—1524—14旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下孑L排構(gòu)型氣膜冷卻特性實驗研究楊彬1，徐國強2(1-中國民用航空總局航空安全技術(shù)中心，北京100028)(2．北京航空航天大學能源與動力工程學院，北京100191)ExperimentalStudyofFilmCoolingonaRotatingModelwithaSingleRowofHolesYangBinl。XuGuoqian92(1．C
2、enterofAviationSafetyTechnology，CivilAviationAdministrationofChina，Beijing100028，China)(2．SchoolofJetPropulsion，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)摘要：通過對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下帶有孔排構(gòu)型平板葉片模型表面的氣膜冷卻換熱特性進行實驗研究，得到了不同吹風比、旋轉(zhuǎn)數(shù)、主流雷諾數(shù)和密度比情況下氣膜孔下游流向位置上絕熱效率的變化規(guī)律，同時提出了一個新的用于評價氣膜
3、冷卻效果優(yōu)劣的無量綱參數(shù)——有效覆蓋率(EAR)。實驗采用空氣和二氧化碳作為冷卻工質(zhì)，利用熱色液晶測溫(TLC)技術(shù)對測試表面的二維溫度場進行測量，并通過旋轉(zhuǎn)拍照系統(tǒng)對液晶圖片進行即時采集。研究結(jié)果表明，吹風比對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下二次流的流動形態(tài)起著決定性作用。隨著吹風比的增大，二次流經(jīng)歷了附壁流動、分離流動和分離再附壁流動3種形態(tài)。當旋轉(zhuǎn)數(shù)增大時，吸力面和壓力面上的絕熱效率呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，且壓力面上整體絕熱效率要高于吸力面對應(yīng)值。主流雷諾數(shù)的增大導(dǎo)致壁面絕熱效率出現(xiàn)降低趨勢，但整體冷卻效果變化不大；冷氣對主流密度比的增大則有助于壁面冷卻效果的改善。此外
4、，EAR可以對不同工況下的壁面氣膜冷卻效果進行量化比較和評判，因而極具工程推廣價值。關(guān)鍵詞：氣膜冷卻；絕熱效率；葉片模型；熱色液晶；旋轉(zhuǎn)中圖分類號：V231．1文獻標識碼：AAbstract：Distributionsofadiabaticfilmcoolingeffectivenessfordifferentblowingratios，rotationnumbers，mainstreamReynoldsnumbersanddensityratioareexperimentallyinvestigatedonarotatingflatblademode
5、lwithasinglerOWoffouriniectionholes，andanewdimensionlessparameter。namelyeffectivearearatio(EAR)，isproposedtOevaluatetheintegratedcoolingperformanceoffilmcooling．Boththeairandcarbondi—oxideareusedascoolant，andthesteady-statethermochromicliquidcrystal(TLC)techniqueisemployedtOmeas
6、urethetemperatureprofilesonthetestsurfacewhiletheTLCimagesarerecordedinstantaneouslybymeansofarotatingshootingsystem．Theresultsshowthattheaverageblowingratioplaysadecisiveroleintheflowpatterns．Withtheincreaseoftheblowingratiothecoolantflowsfirstappressedly．thenseparatelyandthena
7、gainattachingafterseparation．Withtheaugmentationoftherotationnumber，thelaterallyaveragedadiabaticeffectivenessonthepressureandsuctionsurfacesincreasesfirstbutdeclinesagain，andoveralleffec—tivenessonthepressuresurfaceissuperiortOthatonthesuctionside．IncreaseoftheReynoldsnumberste
8、ndstOdiminishtheadiabaticeffectivenessslightly，
