流向/周向曲率对加力尾部双层壁隔热屏冷却性能影响

论文摘要

为了得到流向/周向曲率对双层壁隔热屏冷却性能的影响规律,基于加力燃烧室尾部圆转方双层壁隔热屏弯曲型面的工况条件,建立了两组共6种不同流向曲率半径和5种不同周向曲率半径的双层壁隔热屏冷却模型,采用三维流热耦合数值模拟方法对流向和周向曲率半径对双层壁隔热屏冷却性能的影响进行了研究,得到了双层壁隔热屏气膜冷却表面的综合冷却效果、冲击靶面的Nusselt数Nu、气膜冷却表面的单位面积冷却气量等的变化规律。结果表明,随着正流向曲率半径的增大,综合冷却效果先增大后减小,变化幅度达3.18%,冲击靶面Nu先减小后增大,单位面积冷却气量增大,增大幅度达9.78%;随着负流向曲率半径的增大,综合冷却效果先减小后增大,变化幅度为6.56%,冲击靶面Nu先减小后增大,单位面积冷却气量减小,减小幅度达15.82%;随周向曲率半径的增大,气膜冷却表面的综合冷却效果先减小后增大,变化幅度为1.04%,冲击靶面Nu减小,单位面积冷却气量减小,减小幅度为3.48%;相比于周向曲率半径对双层壁隔热屏冷却性能的影响程度,正流向曲率半径的影响程度为3倍左右,负流向曲率半径的影响程度为6倍左右。相比于周向曲率半径,流向曲率半径的变化对双层壁隔热屏冷却性能的影响更强烈。

论文目录

• 1 引言
• 2 研究对象与数值方法
•   2.1 几何模型与计算域离散
•   2.2 边界条件
•   2.3 计算方法
• 3 计算结果与分析
•   3.1 流场分布特性
•   3.2 曲率半径对冷却效果的影响
•     3.2.1 周向曲率半径对冷却效果的影响
•     3.2.2 流向曲率半径对冷却效果的影响
•   3.3 曲率半径对努塞尔数的影响
•     3.3.1 周向曲率半径对Nu的影响
•     3.3.2 流向曲率半径对Nu的影响
•   3.4 曲率半径对单位面积冷却气量的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘友宏,赵云洋,任浩亮

关键词: 曲率半径,双层壁隔热屏,加力燃烧室,冷却效果,冷却气量

来源: 推进技术 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 北京航空航天大学能源与动力工程学院

分类号: V231.1

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180283

页码: 1073-1082

总页数: 10

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