旋转叶片尾缘内部流动与换热实验研究

admin · 发表于 2022-8-21 16:35:15

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雅宝题库解析：
现代航空发动机，增加涡轮前温度是提高推重比的有效途径。但是，随着涡轮叶片热负荷的增加，其可靠性和工作寿命都将大幅度下降。当叶片内的热应力与由于旋转产生的离心力造成的应力叠加在一起的时候，叶片极容易损坏，所以为保障工作叶片安全可靠的工作，必须采取有效的冷却措施，降低热负荷。本文在对旋转通道流动与换热的理论分析基础上，参考典型发动机实际工况，确定了实验参数范围。实验模型采取了多项减小热损失的有效措施。实验模型设计新颖且符合工程实际，实验模型分为横肋区和扰流柱区。实验研究了旋转状态下通道的流动和换热特性及雷诺数、旋转数、浮力数对通道换热的影响，重点研究了雷诺数和旋转数的影响。同时本文还在实验研究的基础上做了必要的数值模拟。研究结果表明：（1）哥氏力、浮升力与二次流综合作用，使旋转状态下各通道呈现不同的流动与换热特性；（2）雷诺数的增大强化了换热。；（3）随旋转数的增大，径向出流通道前缘与尾缘的换热差异越来越大，而扰流柱流通道则基本不变；（4）温度比的增大减弱了通道内壁面的换热。

旋转叶片尾缘内部流动与换热实验研究

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