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首页> 外文期刊>Journal of Heat Transfer >Large-Eddy Simulation Investigation of Modified Rib Shapes on Heat Transfer in a Ribbed Duct
【24h】

Large-Eddy Simulation Investigation of Modified Rib Shapes on Heat Transfer in a Ribbed Duct

机译：改进肋形状对罗纹管中传热的大涡仿真研究

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摘要

Internal cooling of the gas turbine blade is critical for the durability of the blade material. One of the ways to accomplish this is by passing coolant through serpentine passages roughened with surface elements to enhance the heat transfer. In the present study, the traditional square rib (SQ-rib) placed normal to the flow direction is modified to a backward-facing step rib (BS-rib) and a forward-facing step rib (FS-rib). Large-eddy simulation (LES) is carried out for a square duct at Re_b = 20000. Results show that the modified rib shapes result in substantial increase in heat transfer over the square rib with only a marginal increase in flow losses. The BS-rib shape produces the highest heat transfer augmentation followed by the FS-rib. The overall heat transfer augmentation for the BS-rib and FS-rib is 18% and 10% larger than the SQ-rib, respectively. Thermal-hydraulic performance is enhanced by 15%.
机译：燃气轮机叶片的内部冷却对于叶片材料的耐久性至关重要。 实现这一点的方法之一是通过用表面元素粗糙化的蛇形通道通过冷却剂以增强传热。 在本研究中，将垂直于流动方向放置的传统方形肋（Sq-肋）被修改到面向后的步骤肋（BS-肋）和前部的步骤肋（FS-肋）。 大涡模拟（LES）在RE_B = 20000处进行方形管道进行。结果表明，改进的肋形状导致在平方肋上的热传递大幅增加，流量损耗仅产生边缘增加。 BS-肋形状产生最高的传热增强，然后是FS-肋。 BS-肋和FS-肋的总传热增强分别比SQ-肋大18％和10％。 热液压性能增强15％。

著录项

  • 来源
    《Journal of Heat Transfer》 |2021年第11期|112101.1-112101.11|共11页
  • 作者

    K. Sreekesh; D. K. Tafti; S. Vengadesan;

  • 作者单位

    Department of Applied Mechanics Indian Institute of Technology-Madras Chennai 600036 India;

    Department of Mechanical Engineering Virginia Tech Blacksburg VA 24061;

    Department of Applied Mechanics Indian Institute of Technology-Madras Chennai 600036 India Department of Mechanical Engineering Virginia Tech Blacksburg VA 24061;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    turbine blades; internal cooling; rib shape; LES; Nu augmentation; friction loss;

    机译：涡轮叶片;内部冷却;肋骨形状;les;nu被动;摩擦损失;

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