層板冷卻結(jié)構(gòu)內(nèi)部流場顯示與換熱特性研究.pdf

1、全氣膜層板冷卻技術(shù)是一種新型的冷卻方式，它集沖擊冷卻、對流冷卻以及氣膜冷卻于一體，具有需要冷氣量少，冷卻效率高的優(yōu)點(diǎn)。這一技術(shù)具有非常廣闊的應(yīng)用前景，所以正在受到越來越多的重視。 本文分別通過實驗、數(shù)值模擬以及工程計算的方法對層板結(jié)構(gòu)的內(nèi)部流場、換熱以及整體冷卻效果等進(jìn)行了研究。 實驗時，設(shè)計加工了6塊不同結(jié)構(gòu)的層板實驗件，并采用油流法對各層板實驗件的內(nèi)部流動情況進(jìn)行了研究。實驗結(jié)果表明，層板內(nèi)部的流動情況隨其結(jié)構(gòu)的變化

2、而變化，這種變化主要集中在擾流柱附近區(qū)域。 數(shù)值模擬時，為了能夠與實驗結(jié)果相比較，所建立模型的幾何尺寸與實驗時相同，并對各層板模型的流動與換熱情況進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：對層板內(nèi)部流動情況而言，計算結(jié)果與實驗結(jié)果基本吻合；對換熱情況而言，在每種層板內(nèi)部各表面的平均換熱系數(shù)中，沖擊孔以及氣膜孔內(nèi)表面的換熱系數(shù)較大，沖擊面的換熱系數(shù)最小，擾流柱表面的換熱系數(shù)與其繞流方式有著密切的關(guān)系。 工程計算時，將層板冷卻結(jié)構(gòu)應(yīng)用于航空發(fā)動