【摘 要】
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燃烧室是发动机中工作温度最高的部件,燃烧室在工作时,由于受热不均匀,火焰筒壁会产生很大的温度梯度,因而引起很大的热应力,使火焰筒产生裂纹,为了防止燃烧室的损坏,使它有
【机 构】
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中国科学院工程热物理研究所,北京,100080南京航空航天大学能源与动力学院,南京,210016
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燃烧室是发动机中工作温度最高的部件,燃烧室在工作时,由于受热不均匀,火焰筒壁会产生很大的温度梯度,因而引起很大的热应力,使火焰筒产生裂纹,为了防止燃烧室的损坏,使它有较长的使用寿命,就要对火焰筒进行合理而均匀的冷却.本文针对燃气涡轮发动机中火焰筒的矩形通道冷却结构的流动和换热情况,利用FLUENT计算软件进行了二维冲击冷却数值模拟.对数值计算所得到的速度场和压力场进行了详细的分析;对文献中已有的换热关联式做了补充,以完善换热关联式;把数值模拟结果、换热关联式的计算结果以及实验结果进行了比较.数值计算结果揭示结构参数中冲击间距与冲击狭缝宽度的比值(l/b)对冲击换热特性的影响规律:在2≤l/b≤5范围内,随着l/b值的增大,局部努塞尔数明显增加;流场分布与文献中介绍的相符;发现三种方法的结果基本吻合,结论给火焰筒的冷却设计提供了可靠的依据。
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