低长径比下双波纹孔气膜冷却效率分析

杨晓军; 常嘉文; 刘智刚; 刘文博; 柳笑寒; 于浩洋

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低长径比下双波纹孔气膜冷却效率分析

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为了提高低长径比(L/D=2)下气膜孔的冷却能力,本文提出一种双波纹孔的新型气膜孔结构.选取圆柱孔、扇形孔和猫耳孔作为对比孔型,应用数值模拟的方法对4种孔形的流场和冷却效率进行了研究.结果表明,双波纹孔的出口面积较大,其支孔结构能够减弱气膜孔进口射流的影响,降低气膜孔中的"空腔"区域,使冷却空气流动更加合理.低吹风比(M=0.5)时,双波纹孔气膜中心的高冷却效率区域更大,高吹风比(M=1.5)时,双波纹孔后气膜会出现"缩颈"现象,其中心线上的冷却效率约为0.3以上,展向平均冷却效率约在0.1以上,优于其余三孔.当吹风比提高到M=2.5时,扇形孔的冷却效率略优于双波纹孔,但展向平均效率基本一致,综上双波纹孔在低长径比下具有良好的冷却效率分布,为航空发动机薄壁热端部件挖掘冷气的冷却潜力提供一个可行方案,希望为相关研究和设计提供借鉴和参考.

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来源
《航空科学技术》 |2021年第5期|31-38|共8页
作者
杨晓军; 常嘉文; 刘智刚; 刘文博; 柳笑寒; 于浩洋;
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作者单位

中国民航大学天津 300300;

中国民航大学天津 300300;

中国民航大学天津 300300;

中国民航大学天津 300300;

中国民航大学天津 300300;

中国民航大学天津 300300;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类理论;
关键词
气膜冷却; 双波纹孔; 长径比; 冷却效率; 分支孔;

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