窄缝通道内带粗糙面和扰流柱的强化换热实验与热力性能分析

一、前言 窄缝通道实质上是一种高宽比较大的矩形通道,它在涡轮叶片尾部的冷却中,在化工和能源利用等方面有着广泛的应用。大量的研究结果表明,窄缝通道的换热系数和阻力系数要比光滑圆管的低百分之十到百分之二十左右。然而在窄缝中采用各种强化手段后,情形变得比较复杂。在窄缝中加扰流柱不仅可以增加换热还可加强通道的刚性,是一种有效的强化换热手段,文献[3]和[4]对此进行了研究。将通道的内表面粗糙化是另一种强化方     

陶瓷涂层叶片与内冷强化的性能分析

虽然陶瓷本身具有良好的耐热性能,但粘结剂的温度限制要求加强叶片的内部冷却。本文分析了内冷强化对陶瓷涂层效能的重大影响,提出了加强叶片冷却的几个措施,并通过计算作出了不同冷却条件下叶片前驻点温度与陶瓷涂层厚度的关系曲线。最后利用斯贝MK202发动机一级导向叶片的有关参数对陶瓷涂层叶片进行冷却计算,计算结果表明了采取强化冷却措施后的陶瓷涂层叶片的优良性能。     

大粒径颗粒与加旋气流传热及流动特性的实验研究

本文主要研究了加入大颗粒后非限定性旋流的流动及传热特性,实验结果显示,加旋情况下的气固两相流比不加旋时传热量有明显增加.增大雷诺数有利于增强这一效果,但加入固相及增大载荷比会使换热系数降低.此外本文还得到了阻力系数与雷诺数、载荷比等参数的实验关联式.     

不同布置形式百页窗翅片通道热力性能的试验研究

本文以空气为介质,对四组百页窗式翅片通道的传热特性和流动阻力进行了试验研究。四组试验件的几何尺寸相同,只是翅片上百页窗的开窗段不同,分别是３ｍｍ、 ６．５ ｍｍ、前３ｍｍ后 ６．５ ｍｍ及各组开窗段间距交替为 ３ ｍｍ与 ６．５ ｍｍ。传热试验得出的四种试验通道 Ｎｕ～ Ｒｅ关系相同,而阻力则以开窗段间距 ３ ｍｍ的为最低。     

带扰流柱多出口复杂冷却通道的流动显示与数值模拟计算

一、引言 在高温涡轮叶片尾部的冷却结构中,最有效的方法就是利用冷却空气通过带扰流柱的弦向通道对尾部进行直接强化冷却.由于该通道具有带扰流柱和多出口的特点,使得这种冷却通道的流动与换热问题的研究十分复杂,除了文献[1,2]外,迄今还没有有关的研究报告发表.在文献[1,2]中介绍了放大5倍模拟实验件的流量分配实验和换热实验结果.这些研究表明通道内的扰流柱对空气的换热有很大的增强,沿叶高的     

高温涡轮叶片三种内冷通道冷却性能的实验研究

本文用实验方法研究了高温涡轮叶片三种内冷通道的压力分布、冷热态流阻及局部换热系数分布．叶片前部分别采用径向光滑通道、集中冲击冷却和分散冲击冷却三种结构，叶片后部则分别采用三排φ3扰流柱和五排φ2扰流柱稠密布置两种结构．对这三种结构进行了冷却性能比较，提出了该类冷却通道的最佳结构．     

几种强化传热表面特性的实验研究

强化传热对于航空航天技术、大功率电子设备、热能动力及化工、冶金等工业部门都有极为重要的实用意义。针对降低高温壁面或高热流壁面的温度、提高设备功率及效率、缩小设备体积或降低载热体输送功率等不同要求,可以采用各种强化传热技术以达到高的性能指标。多年来,粗糙表面与锯齿翅片流道的传热性能得到了广泛研究,并已为不少工业部门所采用。本文针对高超音速进气道强化冷却的要求,研究了几种强传热表面的特性和流体P_r数的影响,获得了相应的经验公式。     

三角通道对流换热的数值分析与实验研究

本文对等腰三角形通道内气体的流动与换热问题进行了实验研究和数值分析计算,测量了顶角为30°和60°角的四种通道的气体速度,温度和壁温分布,获得了三角形通道的阻力系数和换热系数,研究了边壁厚度和强化换热粗糙元对换热的影响.为了把有限的实验资料推广到其它三角形通道,对任意顶角的等腰三角通道内的湍流换热问题作了数值计算,计算中考虑了边壁导热影响和壁面粗糙元影响,计算结果和实验结果吻合良好. 三角形通道在航空发动机叶片的冷却,化工设备和换热器的生产设计中都有很重要的应用。在文献报告中有关三角通道对流换热的研究主要是对小顶角等腰三角通道和等边三角形两种情况而做的,因此对三角形通道对流换热问题作进一步的研究是很有意义的.     

高超音速进气道的冷却研究

作为我国航天飞机研究的一个开端，本文以美国ＮＡＳＡ高超音速研究发动机ＨＲＥ的进气道几何为模型，进行了飞行马赫数为６时的进气道各部分的气动和气动热计算，并在此基础上提出了以氢燃料作冷却剂的主动冷却结构，进行了冷却计算，证明提出的冷却结构所需要的氢用量是合理的。     

管内非限制性旋流运动特性的研究

本文应用实验方法和数值分析研究了具有不同初始旋流强度的气流在圆管内的旋流特性,得出了不同雷诺数下、沿管子长度不同截面上的速度分布、旋流强度及其衰减规律。数值分析结果与实验资料符合良好。