径向内流旋转盘腔流动与换热数值模拟

bb20920d · 发表于 2022-5-11 16:38:57

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雅宝题库解析：
现代航空技术经过100多年的发展已经成为人类科学技术的重要组成部分，成为社会发展的动力，同时也是一个国家工业发展程度的重要指标。航空发动机不仅是飞机的动力，而且也是航空技术发展的推动力。现代航空发动机对热端部件进行冷却的功能是由内流冷却空气系统实现的。在航空发动机中，冷却空气从压气机的主流道的适当位置引出，通过发动机主盘腔内侧或外侧的各种流动结构元件（孔、管道、特定的腔道）按设计的流路及要求的流动参数（压力、温度和流量）流动，并完成规定的功能，最后排出与主流汇合或直接排入大气。本文将发动机内流空气冷却系统引起的流动简化为径向内流旋转盘腔模型，用数值计算的方法对其流动特性加以模拟，所得结果对实际航空发动机的设计有一定的参考价值。本文首先从理论上对旋转盘腔的流动加以分析，并寻找出影响流动和换热的无量纲数。结果表明，在旋转盘腔中，进气雷诺数和旋转雷诺数对旋转盘腔的流动特性具有最为明显的影响。旋转所带来的离心作用和哥氏力对于流动本身具有最主要的影响，使其流动变得十分复杂。之后，笔者采用不用模型对于旋转盘腔的流动和换热进行了数值模拟，通过比较发现，SST k-ω模型对于旋转盘腔的流动结构具有很好的模拟效果，但是应注意的是，在定量分析方面，与已有的实验结果具有很大差异。

径向内流旋转盘腔流动与换热数值模拟

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