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狭小空间内气膜孔流量系数的数值模拟

胡博 毛军逵 刘震雄 黄菊

胡博, 毛军逵, 刘震雄, 黄菊. 狭小空间内气膜孔流量系数的数值模拟[J]. 航空动力学报, 2009, 24(9): 1981-1988.
引用本文: 胡博, 毛军逵, 刘震雄, 黄菊. 狭小空间内气膜孔流量系数的数值模拟[J]. 航空动力学报, 2009, 24(9): 1981-1988.
HU Bo, MAO Jun-kui, LIU Zhen-xiong, HUANG Ju. Numerical studies about the discharge coefficient of film cooling hole at narrow space[J]. Journal of Aerospace Power, 2009, 24(9): 1981-1988.
Citation: HU Bo, MAO Jun-kui, LIU Zhen-xiong, HUANG Ju. Numerical studies about the discharge coefficient of film cooling hole at narrow space[J]. Journal of Aerospace Power, 2009, 24(9): 1981-1988.

狭小空间内气膜孔流量系数的数值模拟

基金项目: 航空推进技术验证计划

Numerical studies about the discharge coefficient of film cooling hole at narrow space

  • 摘要: 针对多层层板冷却、双层壁冷却等冷却技术,利用数值模拟分析了这些冷却结构形成的狭小冷却通道中,气膜孔附近的流动特性,重点研究了气膜孔流量系数Cd随吹风比M(0.5~2.0)、气膜孔雷诺数Re(5000~10000)以及冷却通道高度H和气膜孔直径D之比H/D(0.33~1.0)等参数的变化规律.数值计算中湍流模型为Realizable k-ε模型,近壁处采用非平衡壁面函数,利用SIMPLE算法和二阶迎风格式进行离散求解.计算结果表明:气膜孔流量系数随吹风比的增大而增大,在吹风比M小于1时,影响尤为明显.研究中同时发现在相同吹风比的条件下,Cd随着气膜孔雷诺数的增大而减小,但变化的幅度不大;在相同的气膜孔雷诺数下,Cd随着H/D的减小而降低,特别是当H/D小于0.75时,随着流体在进入气膜孔前逐步受到限制,Cd随着H/D的减小而快速降低.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2008-08-28
  • 修回日期:  2009-02-09
  • 刊出日期:  2009-09-28

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