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该文以燃气轮机涡轮叶片内冷却通道为研究对象,对该种类型的通道内的湍流流动与换热进行了数值模拟,并与相关实验做了对比.首先,该文详细分析了旋转坐标中质点所受的力,并以此为基础推导出旋转坐标系中流体流动与换热的控制方程组;通过对旋转坐标系中流体流动与换热的控制方程组的无量纲分析,得到了影响流体流动与换热的无量纲准则数;同时,通过对旋转坐标系中湍流流动与换热的控制方程的时均分析,确定了模拟旋转流动与换热的不同湍流模型的控制方程.在算法和对流项差分格式方面,开发实现了逐点扫描的块隐式算法,并根据其特点,提出了一种基于该算法的多块网格方法.该文首次提出了一种利用混合长度理论计算静止环扇形通道内充分发展段流动与换热的新方法,并利用该方法和分区k-ε模型对扇形通道内充分发展发展段流动与换热进行了计算.该文首次在旋转层流场中验证了场协同原理的正确性,计算所得的全场平均Nu数及速度矢量和温度梯度的全场平均夹角随旋转数Ro的变化完全与场协同原理一致.对于正方形直通道在不同的旋转方式下的湍流流动与换热,该文分别采用标准的k-ε模型、非平衡的k-ε模型和重整化群的k-ε模型（近壁区采用Wolfshtein的方法）进行了数值研究,同时对Richardson修正的作用做了数值验证.该文采用多块网格方法、利用分区k-ε模型对旋转正方形转弯通道内的湍流流动与换热进行了数值模拟,并与相关的实验数据做了对比.