不同结构的冷却管脉冲射流流动响应特性

蔡可信; 毛军逵; 徐启明; 毕帅; 王磊; 周洁

doi:10.13224/j.cnki.jasp.20200372

不同结构的冷却管脉冲射流流动响应特性

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20200372

南京航空航天大学能源与动力学院，南京 210016

基金项目: 航空科学基金（201928052002）

详细信息

作者简介:
蔡可信（1993-），男，硕士，研究领域为发动机传热传质。E-mail：ckx18021820067@163.com

通讯作者:
毛军逵（1976-），男，教授，博士，研究领域为航空宇航推进理论与工程。E-mail：mjkpe@nuaa.edu.cn

中图分类号: V231.1
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出版历程
- 收稿日期: 2020-09-04
- 刊出日期: 2022-03-28

Pulse jet flow response characteristics of cooling pipe with different structures

College of Energy and Power Engineering，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing 210016，China

摘要

摘要: 探究了结构参数对脉冲射流经冷却管内流动响应规律。在脉冲频率为1 Hz，雷诺数为5 000，脉冲射流占空比为50%的气动参数下，对冷却管管径、射流孔孔径、孔间距的变化对脉冲射流流动响应特性带来的影响依次分析，对结构参数对脉冲射流在冷却管内流动响应特性产生影响的内在机制进行综合阐述。针对上述结构参数拟合出冷却管射流质量系数随冷却管管径、射流孔孔径、孔间距变化的经验关系式，为优化阵列脉冲射流的冷却管结构设计提供数据基础。研究发现，冷却管射流速度的响应时间、迟滞时间均随着冷却管管径、射流孔孔间距和孔径的增加而减小。随着冷却管管径增大，射流孔孔径减少，孔间距减少，冷却管内射流速度系数增大，冷却管内压力增大，流容减少。
- 冷却管 /
- 脉冲射流 /
- 容腔效应 /
- 射流孔:经验关系式
Abstract: The flow response law of pulse jet through cooling pipe with structural parameters was explored. Under the aerodynamic parameters of pulse frequency of 1 Hz，Reynolds number of 5 000 and pulse jet duty ratio of 50%，the influences of cooling pipe diameter，jet hole diameter，hole spacing on the pulse jet flow response characteristics were analyzed successively and the internal mechanism of the influence of structural parameters on the flow response characteristics of pulse jet in the cooling pipe was comprehensively described.In view of the structural parameters，empirical formulae of the cooling pipe jet quality coefficients with cooling pipe diameter，jet hole diameter，hole spacing were fitted to optimize the array of pulse jet cooling pipe chamber，providing a reference for structure design.It was found that the response time and hysteresis time of cooling pipe jet velocity decreased with the increase of cooling pipe diameter，hole spacing and jet hole diameter.With the increase of cooling pipe diameter，the decrease of jet hole diameter and hole spacing，the pressure in the cooling pipe and the jet velocity coefficient increased，and the flow capacity decreased.
- cooling pipe /
- pulse jet /
- capacitive cavity effect /
- jet hole

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