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《微尺度陣列射流沖擊流動(dòng)與換熱特性研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第58卷第6期汽輪機(jī)技術(shù)。V01.58No.62016年12月TURBINETECHNOLOGYDec·2016================================================================================微尺度陣列射流沖擊流動(dòng)與換熱特性研究鄭杰1,張雅榮2,竇益華1,曹銀萍1,李明飛1(1西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,西安710065;2西安交通大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,西安710049)摘要:針對(duì)微尺度陣列射流沖擊結(jié)構(gòu)的流動(dòng)與換熱特性,選取沖擊孔為D=O.4mm、0.5mm、0.6mm,沖擊距H/D=1.0,1.5、2.O,叉排
2、和順排結(jié)構(gòu)的長圓形擾流柱,雷諾數(shù)Re范圍為1000—10000,保證與真實(shí)燃?xì)廨啓C(jī)工況相等的氣動(dòng)參數(shù)下,對(duì)微尺度列射流沖擊結(jié)構(gòu)的流動(dòng)與換熱情況進(jìn)行分析比較,結(jié)果表明:在相同的雷諾數(shù)下,長圓形擾流柱的排列方式對(duì)沖擊靶面平均換熱影響很小,對(duì)局部換熱分布影響很大,叉排方式的換熱分布均勻、溫度梯度??;隨著孔徑的增大,下游強(qiáng)換熱面積覆蓋區(qū)域增大,但是在相同的流量下,D=0.4mm的靶面平均換熱系數(shù)是遠(yuǎn)高于D=O.6mm;靶面平均換熱系數(shù)隨著沖擊距H/D的增大而減小。因此,在最小的冷氣量下,盡可能減小渦輪葉片內(nèi)冷結(jié)構(gòu)的尺寸可大大增強(qiáng)內(nèi)通道的換熱效果。關(guān)鍵詞:沖擊冷卻;微尺度;換熱系數(shù);tt流柱;數(shù)值
3、模擬分類號(hào):V231.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-5884(2016)06-04274)4StudyonMicro.scaleJetArrayImpingementFlowandHeatTransferCharacteristicsZHENGJiel,ZHANGYa-ton92,DOUYi-hual,CA0Yin-pin91,LIMing—feil(1SchoolofMechanicalEIlgineering,Xi’allShiyouUniversity,Xi’an,710065,China;2SchoolofMathematicsandStatistics,Xi’allJia
4、otongUniversity,Xi’all,710049,China)Al格'tract:Toinvestigatetheflowandbealtra趟ercharacteristicsofmicro-scalejetarrayimpingementccohngconfigurations.Thediameterofimpingementholesare0.4mm,0.5mmand0.6mm,ratiosoftheimpingementdistance(H/D)are1,1.5and2.0,andtheobroundpinfinsarein-lineandstaggeredarrang
5、ements,theReynoldsnumbervariesfrom1000to10000,theaerodynamicsparametersneedtokeepequalwiththerealworkingconditionofgasturbine,flowandheattrlmsfercharacteristicsofthemicro-scalejetarrayimpingementcoolingwithdifferentgeometryarestudied.TheresultsshowUSthatthearrangementsofobmundpinfinshavelowinflue
6、ncetoaverageheatn薯n《jrcoefficientoftheimpingementtargetsurfaceatthesameReynoldsnumber,butimpingementtargetlocalareadistributionshavebiginⅡuenees.Staggerarrangementshavehomogenousheattransferdistributionsandsmalltemperaturegradient.StrongheatIxal越el'sareaincreasesastheholediameterdecreases.buttarg
7、etaverageheattransferofD=O.4mmarehigherthantheD=O.6nunatthes鋤eflow,andthetargetaverageheattransfercoefficientsdecreasesa8themagnitudeofH/Dincreases.So,decreasingthescaleoftheturbinebladeinner-ccolingconfigurationc舳prov