旋转直通道内冷气流动和换热数值模拟

1144766066 · 发表于 2022-5-10 13:47:22

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雅宝题库解析：
随着计算机技术的发展，流动及换热的数值模拟技术得到了巨大的发展，虽然现实的湍流现象还不能被现有湍流模型准确描述，真实实验的过程和结果又无法被数值模拟技术完全替代。但是根据相应的实验结果而对湍流模型进行一定条件下的修改，使数值模拟结果能在一定程度上反映流体的真实流动也是具有重大的现实意义的，即可以根据在接受误差范围内的定性或定量的数值模拟分析对实际研发和实验进行指导和参考，减少实验操作次数和产品研发周期。本课题的任务是针对矩形旋转内冷光滑通道，首先在Navier-Stokes方程组的基础上通过理论推导得到针对处于旋转状态的内冷通道的湍流修正模型，然后经过数值模拟和相关实验数据的对比，得到相对适合计算旋转情况的湍流模型，最后在考虑到叶片前后缘实际加热情况（非等壁温）的前提下利用该模型内冷通道的旋转和换热进行分析和研究。研究结果表明（1）修正后的湍流模型要比标准湍流模型的计算结果更接近实验值。（2）离心浮升力对旋转通道内流动和换热影响显著而且与哥氏力场的分布有密切关系。（3）前后缘的换热系数的差异在非等壁温条件下小于等壁温条件且入流通道比出流通道对热边界条件的变化更为敏感。

旋转直通道内冷气流动和换热数值模拟

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