检索结果-内蒙古大学图书馆

航空动力学报 2011年第3期26卷 570-575页

作者：杨胜华林贵平宋馨北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

为了计算冰形模拟中的表面传热系数,给出了三种粗糙壁面表面传热系数计算方法,即传统的边界层积分法、基于k-ε湍流模型及标准壁面函数的计算方法(k-ε法)和基于Spalart-Allmaras湍流模型在粗糙壁面扩展的计算法(S-A扩展法).计算了直径... 详细信息

为了计算冰形模拟中的表面传热系数,给出了三种粗糙壁面表面传热系数计算方法,即传统的边界层积分法、基于k-ε湍流模型及标准壁面函数的计算方法(k-ε法)和基于Spalart-Allmaras湍流模型在粗糙壁面扩展的计算法(S-A扩展法).计算了直径为15cm、表面等效沙粒粗糙高度为1.35mm的圆柱,在Re分别为8.8×105,2.8×105和4.8×104时的表面传热系数.结果表明S-A扩展法与边界层积分法具有相同的趋势,在驻点附近表现出了层流特征,并与试验值吻合.在随后的湍流区域中预测值均偏大,但S-A扩展法相对更接近试验值.而k-ε法在驻点附近预测值偏大.

关键词：壁面粗糙度表面传热系数数值计算飞机结冰湍流

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具有相反横向射流角的全覆盖气膜孔冷却特性

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航空动力学报 2014年第3期29卷 511-518页

作者：丁阳常海萍杜治能南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所沈阳110015

通过数值计算的方法对全覆盖气膜冷却结构的流场特性、壁面表面传热系数、绝热壁面气膜冷却效率以及考虑固体导热影响下的综合冷却效率进行了对比研究.结果显示:相反横向射流角产生的反肾形涡对使冷气侧向扩散能力更强;虽然表面传热系... 详细信息

通过数值计算的方法对全覆盖气膜冷却结构的流场特性、壁面表面传热系数、绝热壁面气膜冷却效率以及考虑固体导热影响下的综合冷却效率进行了对比研究.结果显示:相反横向射流角产生的反肾形涡对使冷气侧向扩散能力更强;虽然表面传热系数升高,但是由于较高的绝热壁面气膜冷却效率降低了传入固体壁面的热量,提升综合冷却效率.吹风比为1.0时,45°相反横向射流角斜孔有最高的综合冷却效率.当吹风比为1.5和2.0时,30°相反横向射流角斜孔有最高综合冷却效率.与相同横向射流角斜孔作对比,15°相反横向射流角斜孔综合冷却效率不及15°相同横向射流角斜孔,45°,60°相反横向射流角斜孔综合冷却效率在不同流向长度上与相同横向射流角斜孔综合冷却效率相差不大,30°相反横向射流角斜孔综合冷却效率高于相同横向射流角斜孔.

关键词：全覆盖冷却相反横向射流角表面传热系数综合冷却效率

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突肩叶尖尾缘开槽对间隙流动换热特性的影响

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航空动力学报 2016年第2期31卷 383-390页

作者：成锋娜常海萍张镜洋田兴江杜治能南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力重点实验室南京210016 南京航空航天大学航天学院南京210016 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所沈阳110015

通过数值计算对带有尾缘开槽结构的突肩叶尖间隙流场结构、泄漏流量、泄漏损失、表面传热系数进行了对比研究.研究结果显示:相比全突肩叶尖,吸力侧尾缘开槽突肩叶尖可以改变开槽附近泄漏流的流动路径,有效抑制其与主流的掺混.压力侧尾... 详细信息

通过数值计算对带有尾缘开槽结构的突肩叶尖间隙流场结构、泄漏流量、泄漏损失、表面传热系数进行了对比研究.研究结果显示:相比全突肩叶尖,吸力侧尾缘开槽突肩叶尖可以改变开槽附近泄漏流的流动路径,有效抑制其与主流的掺混.压力侧尾缘开槽和吸力侧尾缘开槽均会增加间隙泄漏流量.压力侧尾缘开槽突肩叶尖会增加间隙泄漏损失,开槽长度越大损失越大.研究范围内的吸力侧尾缘开槽均会减小间隙泄漏损失,但存在最佳开槽长度.压力侧和吸力侧尾缘开槽均会轻微地增加叶尖表面传热系数.

关键词：涡轮叶尖间隙泄漏流量泄漏损失表面传热系数

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机翼电加热防冰表面内外传热的耦合计算

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航空动力学报 2010年第7期25卷 1491-1496页

作者：卜雪琴林贵平郁嘉北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

分析了机翼防冰表面的传热传质现象,对电加热防冰表面内外传热耦合计算进行了研究.采用附面层积分法对机翼表面传热系数进行计算.根据传热传质比拟得到了防冰表面蒸发量.建立表面微元的能量与质量守恒差分方程组,利用高斯-赛德尔迭代法... 详细信息

分析了机翼防冰表面的传热传质现象,对电加热防冰表面内外传热耦合计算进行了研究.采用附面层积分法对机翼表面传热系数进行计算.根据传热传质比拟得到了防冰表面蒸发量.建立表面微元的能量与质量守恒差分方程组,利用高斯-赛德尔迭代法求解,将外部防冰载荷、蒙皮弦向导热和内部加热热流三者耦合,采用亚松弛系数稳定迭代过程,最后得到平衡表面温度、溢流水和溢流结冰的范围.计算结果和文献中试验以及其他数值仿真结果比较,吻合较好,表明了模型及计算方法的正确性.

关键词：防冰机翼传热传质表面传热系数耦合传热表面温度

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耦合传热下激波对超声速气膜冷却影响

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航空动力学报 2023年第2期38卷 344-353页

作者：向纪鑫李志强刘鹏王菡太原理工大学航空航天学院太原030000

针对离散孔式超声速平板气膜冷却,在主流区引入楔角形成激波环境,以研究激波与超声速气膜之间的相互作用。通过计算楔角在0°、15°、20°和25°产生的四种激波强度下,超声速气膜与高温壁面的耦合传热。所得结果表明:... 详细信息

针对离散孔式超声速平板气膜冷却,在主流区引入楔角形成激波环境,以研究激波与超声速气膜之间的相互作用。通过计算楔角在0°、15°、20°和25°产生的四种激波强度下,超声速气膜与高温壁面的耦合传热。所得结果表明:适当强度的激波能够抑制气膜入射后产生的反向涡旋对,降低主流对气膜的卷吸,增大壁面平均H2摩尔分数并降低壁面温度。对金属层温度场的分析表明,壁面冷却效果随着激波角的增加而先增加后降低,其中楔角为20°时的流场结构最有利于壁面温度保护。小楔角生成的激波在低冷流马赫数下对冷却效果的改善更明显,大楔角则在高冷流马赫数下更明显,热障涂层(TBC)不影响这种变化趋势;激波的存在削弱了TBC的影响范围。可以揭示超声速气膜在耦合传热条件下的传热机理,为超声速气膜冷却的设计提供参考,或为现有超声速气膜冷却结构的优化提供依据。

关键词：激波超声速气膜冷却耦合传热表面传热系数雷诺时均数值模拟

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涡轮叶冠换热特性实验与数值模拟

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航空动力学报 2013年第12期28卷 2717-2724页

作者：喻雷常海萍胡正权南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

利用数值模拟及实验方法对涡轮叶冠间隙流场换热特性进行了研究,分析静止状态下叶尖泄漏流雷诺数、前后孔岀流比、叶尖间隙等参数对叶冠的表面传热系数的影响.结果表明:叶冠转速的变化对表面传热系数影响较小;随着泄漏流雷诺数的增加,... 详细信息

利用数值模拟及实验方法对涡轮叶冠间隙流场换热特性进行了研究,分析静止状态下叶尖泄漏流雷诺数、前后孔岀流比、叶尖间隙等参数对叶冠的表面传热系数的影响.结果表明:叶冠转速的变化对表面传热系数影响较小;随着泄漏流雷诺数的增加,叶冠的平均表面传热系数增大;平均表面传热系数随前、后孔岀流比增大而增大,其中前孔出流比的影响较为明显;叶尖间隙减小,平均表面传热系数增大,并且随叶尖间隙的减小,增长越来越快.将计算与实验结果进行了比较,吻合良好,误差小于10%.

关键词：叶冠数值模拟雷诺数出流比表面传热系数

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冲击式凹槽叶尖流动换热特性

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航空动力学报 2019年第2期34卷 331-340页

作者：皮骏杜旭博孔庆国刘斯童中国民航大学通用航空学院天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 艾德蒙社区学院美国华盛顿98036

针对冲击式凹槽叶尖的流动换热特性,采用数值模拟方法,详细分析了三种冲击式凹槽结构和三种凹槽助肋结构的间隙泄漏流场、叶尖二次流损失、叶尖总压损失系数和叶尖表面传热系数,同时考虑了助肋位置、数量和凹槽深度的影响。结果表明:叶... 详细信息

针对冲击式凹槽叶尖的流动换热特性,采用数值模拟方法,详细分析了三种冲击式凹槽结构和三种凹槽助肋结构的间隙泄漏流场、叶尖二次流损失、叶尖总压损失系数和叶尖表面传热系数,同时考虑了助肋位置、数量和凹槽深度的影响。结果表明:叶尖凹槽前缘助肋抑制了间隙泄漏涡吸力侧分支,增强了泄漏流在凹槽内的分离流动。同一凹槽深度,双助肋凹槽叶尖的相对总压损失最小,研究范围内减小约13%。冲击式凹槽叶尖增强了泄漏流在凹槽内的掺混流动,减小了泄漏流的动能。同一凹槽深度,冲击式双助肋凹槽叶尖的相对总压损失最小,研究范围内减小约18%。冲击式凹槽叶尖减小了泄漏流在凹槽底面的再附,增大了泄漏流在叶尖突肩壁面的再附,突肩壁面出现高传热系数区域。

关键词：冲击式凹槽叶尖泄漏流二次流损失总压损失系数表面传热系数

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某涡轮导向叶片换热实验与计算

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航空动力学报 2014年第3期29卷 526-531页

作者：骆剑霞朱惠人张宗卫西北工业大学动力与能源学院西安710072

针对某涡轮导向叶片,实验测量了光滑叶片表面的压力系数和速比系数,并使用瞬态液晶测量技术获得了叶片全表面传热系数分布.分别使用shear stress transport(SST),k-ω,k-ε和renormalization group(RNG)k-ε四种湍流模型模拟了相同结构... 详细信息

针对某涡轮导向叶片,实验测量了光滑叶片表面的压力系数和速比系数,并使用瞬态液晶测量技术获得了叶片全表面传热系数分布.分别使用shear stress transport(SST),k-ω,k-ε和renormalization group(RNG)k-ε四种湍流模型模拟了相同结构尺寸的叶栅通道内的流动与换热,并与实验结果进行对比.结果表明:压力面压力系数沿弧长方向逐渐下降,吸力面上压力系数先快速下降达到最小值后缓慢上升(出现逆压梯度).叶栅通道和叶片表面附近气流流动结构的复杂性导致叶片表面传热系数分布较为复杂.4种湍流模型对压力系数和速比系数的计算结果相互差别不大,计算数据也比较接近实验值.关于叶片表面传热系数,SST模型计算结果分布规律与实验接近,而其他3种湍流模型都没有能模拟出吸力面边界层分离对换热的影响.

关键词：涡轮导向叶片压力系数速比系数表面传热系数湍流模型

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基于广义原理的对流换热热阻计算方法及检验

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化工学报 2014年第S1期65卷 292-296页

作者：冷学礼田茂诚邱燕柏超山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 山东大学机械工程博士后科研流动站山东济南250061

使用积耗散与广义热阻原理分析对流换热中耗散与广义换热温差间的关系,提出了控制体内三种广义热阻值计算方法的表达形式,并在二维平行通道层流换热中进行检验,与传统热阻计算方法作比较后发现传统的表面传热系数不能准确体现研究区域... 详细信息

使用积耗散与广义热阻原理分析对流换热中耗散与广义换热温差间的关系,提出了控制体内三种广义热阻值计算方法的表达形式,并在二维平行通道层流换热中进行检验,与传统热阻计算方法作比较后发现传统的表面传热系数不能准确体现研究区域内的热导(阻)能力,三种广义热阻计算方法的表达形式相互吻合,结果一致,且对流换热退化为热传导时与定义式和热传导计算结果统一,表明是可靠的对流热阻计算方法;使用该方法研究二维平行通道内入口段的对流换热,发现广义热阻值的普遍趋势是随流动发展热阻增大,符合对流换热的基本理念,定义式热阻则表现变化很大,受温差与壁面热流量影响明显;检验中发现了广义式热阻与定义式热阻的差异是由于定义式热阻为简化表达导致。

关键词：对流换热广义热阻表面传热系数牛顿冷却定律

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大功率光导开关硅微通道散热器设计与测试

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强激光与粒子束 2011年第10期23卷 2817-2820页

作者：赵越谢卫平刘宏伟刘金锋李洪涛袁建强中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621900

因焦耳加热导致光导开关芯片温度升高并形成局部热点,影响了光导开关功率容量、重复频率和寿命的提高,因此需对光导开关进行主动冷却。设计了一种矩形微槽硅微通道散热器,其由散热器本体和盖板两部分组成,散热器本体上设有分流槽、矩形... 详细信息

因焦耳加热导致光导开关芯片温度升高并形成局部热点,影响了光导开关功率容量、重复频率和寿命的提高,因此需对光导开关进行主动冷却。设计了一种矩形微槽硅微通道散热器,其由散热器本体和盖板两部分组成,散热器本体上设有分流槽、矩形微槽阵列、汇流槽,盖板通过半导体刻蚀工艺形成通孔,两部分通过硅-硅键合工艺连接以形成闭合通道。以水为工质,实验测试了不同冷却工质流量、进口温度时微通道散热器的换热性能、温度均匀性和流体阻力,证明该微通道散热器在适中的冷却工质流量下具有较高的换热性能、较低的流体阻力和较好的温度均匀性,满足重复频率大功率光导开关的散热冷却需求。

关键词：光导开关矩形微槽硅微通道散热器表面传热系数压力降

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