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摘要
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 燃气轮机冷却技术概述
1.2.1 燃气轮机涡轮前进口温度发展现状
1.2.2 涡轮叶片的典型冷却方式及优缺点
1.3 扰动对流强化换热和气膜冷却技术典型的研究方法和实验设施
1.3.1 带有热电偶的箔片加热器
1.3.2 液晶测温技术
1.3.3 红外热成像技术
1.3.4 粒子成像测速技术
1.4 扰动对流强化换热技术的实验研究现状
1.5 涡轮叶片中气膜冷却技术的实验研究现状
1.6 CFD技术在涡轮叶片冷却中的应用
1.7 本文研究的主要内容
第2章 带肋与气膜孔复合结构的内通道的实验系统
2.1 风洞可控热环境设计及测量系统
2.1.1 风洞供气系统
2.1.2 风洞加热段
2.1.3 试验测试段
2.1.4 测量系统与冷却系统
2.2 实验研究对象的结构设计
2.2.1 肋片与气膜孔的结构参数
2.2.2 内部冷却腔道的结构参数
2.3 红外测温的校正实验
2.4 本章小结
第3章 实验数据处理方法及结构a冷却特性研究
3.1 红外测量测量区域有效范围的标示
3.2 评价参数的定义及实验不确定度分析
3.2.1 雷诺数的定义
3.2.2 质量流量比的定义
3.2.3 吹风比的定义
3.2.4 综合冷却效率的定义
3.2.5 实验不确定度分析
3.3 实验数据处理方法及结构a的冷却特性研究
3.3.1 数字式热像图及温差图分析
3.3.2 矩形通道内部流动及吹风比对冷却效果的影响
3.3.3 雷诺数对平均综台冷却效率影响的定量分析
3.4 本章小结
第4章 不同结构冷却特性的分析与对比
4.1 主流流量的影响
4.1.1 主流流量对平均综合冷却效率影响的定性分析
4.1.2 主流流量对平均综台冷却效率影响的定量分析
4.2 冷却流流量的影响
4.2.1 冷却流流量对平均综合冷却效率影响的定性分析
4.2.2 冷却流流量对平均综合冷却效率影响的定量分析
4.3 主流温度的影响
4.3.1 主流温度对平均综合冷却效率影响的定性分析
4.3.2 主流温度对平均综合冷却效率影响的定量分析
4.4 高低温适用性分析
4.5 本章小结
第5章 数值模拟方法与数值结果分析
5.1 数值模拟方法介绍
5.1.1 Ansys CFX的介绍
5.1.2 湍流模型
5.1.3 分块结构化网格
5.2 物理模型与网格划分
5.2.1 物理模型介绍
5.2.2 网格划分简介
5.2.3 边界条件设定
5.3 网格无关性与湍流模型的验证
5.3.1 网格无关性验证
5.3.2 湍流模型的验证
5.4 数值模拟结果分析
5.4.1 流场可视化分析
5.4.2 带气膜孔肋化通道与纯肋通道换热特性
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文工作总结
6.2 不足与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果