涡轮机匣换热实验与流固耦合数值研究

《涡轮机匣换热实验与流固耦合数值研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、丈遠嫂大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ满轮机匣换热实验与流固賴合数值研究动力机械及工程学科专业作者姓名＼ｔ｝Ｍ．指导教师２０５＾Ａ＾答辩日期＿Ｊ＿＿硕士学位论文润轮机匣换热实验与流固親合数值研究Ｅｘ－ｅｒｉｍｅｎｔａｌＩｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎａｎｄＦｌｕｉｄｓｏｌｉｄＣｏｕｐｌｉｎｇＮｕｍｅｒｉｃａｌｐｇＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＣｈ

2、ａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎＴｕｒｂｉｎｅＣａｓｉｎｇ作者姓名：ＭＭ学科、专业：动力机械及工程学号：２１２１００７２指导教师：田玄－－完成日期：２０１５０５０４大理工犬摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途

3、使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：汝脉ｉＭＡｆｉ樣．‘够作者签名；／日期：■年‘月日〒《大连理工大学硕士学位论文摘要祸轮机厘是航空发动机通过祸轮段的关键支撑，是控制发动机祸轮叶顶间隙的主要部件，它承受着主要的热负荷、机械载荷和气动载荷，工作环境非常恶劣。热端部件冷却方法的研宄一直是现阶段高温燃气发动机关键技术的热点和难点。作为典型的燃气轮一机润轮段热端部件之，祸轮机匣的通道结

4、构因为布局需要通常很不规则，而且结构复一杂，，往往包含多种流动形式导致其换热规律差距也很大，很难有统的计算方法。目前，实验手段和三维、稳态传热数值方法是研宄润轮机１１流动与换热问题的两个有效方式。本文以某型双层多孔阵列润轮机匣结构为研宄对象，采用基础的换热实验，研究机－匣内部的流动与换热特性，并将实验结果与商业软件ＡＮＳＹＳＦｌｕｅｎｔ流体固体親合传热计算的结果作比较一，两种方法的流场数据和温度数据吻合较好，在定误差范围内，可认为親合计算具有一定的准确度和可信性。此润轮机匣冷却实际上是包含冲击冷却和气

5、膜冷却的组合式冷却，实验采用固定热一定程度的不足－源代替实际热燃气的研宄方法具有，本文釆用流体固体耦合传热方法“”研宄了此具有冲击＋气膜组合式冷却特点的润轮机厘结构在真实工况下的换热特性。首先，研究了气动参数吹风比Ｓｉ？对初始模型的冷却效率、温度分布和热通量的影响规ｉＺ律，分析了气膜的流向和展向有效性／ｉ和气膜角对组。而后研宄了几何参数冲击距合式冷却换热特性的影响，结果表明，减小冲击距和减小气膜角，都会提升冲击平面和气膜平面的平均冷却效率；减小气膜角还能有效提升气膜的流向和展向有效性。本文的相关研究都能为工

6、程设计提供有价值的参考。－关键词：祸轮机Ｅ；流体固体精合传热；冲击冷却；气膜冷却；吹风比；冷却效率－－Ｉ润轮机匣换热实验与流固稱合数值研究ｎｄＦｕｉｄ－ＮｕｍｅｒＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄＣｏｕｐｌｉｎｇｉｃａｌＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＣｈ＾ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎＴｕｒｂｉｎｅＣａｓｉｎｇＡｂｓｔｒａｃｔＴｕｒｂｉｎｅｃａｓｉｎｇｉｓｔｈｅｋｅｙｓｕｐｐｏｒｔｏｆａｉｒｃｒａｆｔｅｎｇｉｎｅ

7、ｔｕｒｂｉｎｅｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍａｊｏｒｃｏｍｏｎｅｎｔｔｏｃｏｎｔｒｏｌｅｎｉｎｅｔｕｒｂｉｎｅｂｔｉｃｌｅａｒａｎｃｅ．ｔｂｅａｒｓｔｈｅｍａｉｔｈｅｒｍａｌｌｏａｄｌａｄｅＩｎｐｇｐ，－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｏａｄａｎｄａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｌｏａｄｓｏｔｈａｔｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｖｅｒｂａｄ．Ｈｏｔｅｎｄｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｃｏｏｌｉｎｍｅｔｈｏｄｒｅｓｅａｒｃｈｈａｓｌｏｎｂｅｅｎｔｈｅｈｏｔｓｏｔａ

8、ｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｏｆｈｉｈｇｇｐｙｇｔｅｍｔｒｅａｓｅｎｉｎｅｓａｔｔｔｓｔｔｉｃａｔ－ｃｏｎｅｎｏｆａｔｕｒｐｅｒａｕｇｇｈｅｒｅｓｅｎａｅ．Ａｓａｌｈｏｅｎｄｏｍｔｓｂｉｎ