本文關(guān)鍵詞：雙腔室模型中擾流柱對(duì)沖擊冷卻的影響

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【摘要】：隨著燃?xì)廨啓C(jī)功率的不斷提高，透平的入口溫度也隨之提高，這就意味著燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室過(guò)渡段等高溫部件承受的溫度越來(lái)越高，以目前耐高溫材料的研究發(fā)展來(lái)看與燃?xì)廨啓C(jī)功率的提高兩者非常不平衡，因此燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)渡段等高溫部件的冷卻技術(shù)急需改進(jìn)，目前，對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)渡段中冷卻方式多為沖擊冷卻，而在渦輪葉片的冷卻方式中擾流冷卻也得到了廣泛的應(yīng)用。因此本文根據(jù)以上兩種不同的冷卻方式，在燃?xì)廨啓C(jī)不同高溫部件的冷卻效率研究的基礎(chǔ)上，提出了在沖擊冷卻過(guò)程中通過(guò)設(shè)計(jì)帶有半柱形的擾流柱的結(jié)構(gòu)來(lái)研究擾流柱對(duì)沖擊冷卻的影響。文中所用模型是對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，得到了簡(jiǎn)化的雙腔室模型；同時(shí)在其冷卻腔結(jié)構(gòu)內(nèi)添加擾流柱，通過(guò)分析該過(guò)渡段結(jié)構(gòu)的流場(chǎng)、熱場(chǎng)以及壓力場(chǎng)分布來(lái)研究擾流柱的參數(shù)對(duì)沖擊冷卻的影響，主要內(nèi)容有： 首先，為了研究擾流柱的直徑對(duì)單一的空氣沖擊冷卻的影響，本文建立三種不同直徑大小的擾流柱模型，通過(guò)在FLUENT軟件中選擇Realizable k湍流模型來(lái)進(jìn)行仿真模擬，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行流場(chǎng)熱場(chǎng)耦合分析，根據(jù)分析的結(jié)果得到擾流柱的直徑越大對(duì)單一的空氣沖擊冷卻效果影響越好，可很大程度地提高單一的空氣冷卻效率。 其次，在對(duì)擾流柱直徑的研究中得到了對(duì)單一空氣沖擊冷卻的冷卻效率增強(qiáng)最大的模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變擾流柱與沖擊冷卻孔的間距來(lái)研究不同孔柱間距下，來(lái)研究擾流柱間距對(duì)單一空氣沖擊冷卻的影響，結(jié)果表明孔柱間距越大其冷卻效果并不一定越好。 最后，針對(duì)兩種不同結(jié)構(gòu)的模型研究擾流柱對(duì)液滴/空氣復(fù)合沖擊冷卻的作用，，采用FLUENT軟件中的離散相模型進(jìn)行模擬仿真，發(fā)現(xiàn)添加擾流柱結(jié)構(gòu)的模型能夠?qū)σ旱蔚乃俣确较蚱鸬礁淖冏饔�，可以增�?qiáng)液滴/空氣復(fù)合沖擊冷卻效果。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TK471

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1143206