正弦型縱向波紋隔熱屏流動特性研究.pdf

1、縱向波紋隔熱屏是現(xiàn)代航空發(fā)動機加力燃燒室的一種主要冷卻結(jié)構(gòu),對其流動特性的研究可為精確毆計高效多孔隔熱屏冷卻結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。
　　 本文首先采用了實驗的方法對離散孔和發(fā)散孔兩種正弦型縱向波紋隔熱屏的氣膜孔流量系數(shù)和次流通道的流阻特性進行了研究。在氣膜孔流量系數(shù)實驗中.重點研究了小孔流量系數(shù)隨小孔雷諾數(shù)、動昔比、次流雷諾數(shù)等流動參數(shù)和氣膜孔開孔何置、開孔率等兒何參數(shù)的變化規(guī)律;在流阻特性研究實驗中,重點研究了次流雷諾數(shù)、總山流比、平

2、均密流比以及開孔方式對靜壓系數(shù)和總壓系數(shù)的影響。
　　 得到的結(jié)論如下:1.不同開孔位置流量系數(shù)有很人不同,發(fā)散孔不同開孔位置流量系數(shù)差距要小于離散孔,而開孔率對流量系數(shù)的影響較小;2.同一開孔位置處,氣膜孔與次流通道的動量比對流量系數(shù)影響較大,而小孔雷諾數(shù)和次流雷諾數(shù)對流量系數(shù)影響較小;3.在次流雷諾數(shù)一定時,增加氣膜孔的總出流比,對沿程靜壓有明顯的提升作川;而在總出流比一定的前提下,改變次流雷諾數(shù)對靜壓系數(shù)影響不大;4.次流

3、雷諾數(shù)和總出流比對總壓系數(shù)的影響規(guī)律與對靜壓系數(shù)的影響規(guī)律一致;5.發(fā)散孔兩個壓力系數(shù)無論是在數(shù)值還是變化幅度上,都要小于離散孔;6.開孔方式固定,單獨改變次流雷諾數(shù)對兩個壓力系數(shù)影響不大,而改變平均密流比對壓力系數(shù)有重要影響;7.開孔方式變化對靜壓系數(shù)有一定影響,主要取決于開孔排數(shù)的多少。8.開孔方式變化對總壓系數(shù)影響較小。
　　 本文利用Fluent軟件,通過數(shù)值模擬的方法研究了氣膜孔長徑比,傾角以及主流對流量系數(shù)的影響,分

4、析了氣膜孔附近的流場特性和流場結(jié)構(gòu),解釋了流量系數(shù)變化的原因。
　　 計算結(jié)果表明:1.隨著長徑比的增大,流量系數(shù)也會增大,但增大趨勢逐漸減緩;2.長徑比對不同開孔位置處流量系數(shù)影響程度不同,這與氣膜孔進口處流場有關(guān);3.長徑比增大后,動量比依然是影響流量系數(shù)的重要因素,而小孔雷諾數(shù)對流量系數(shù)影響較小;4.傾角的改變對流量系數(shù)有較大影響,但影響規(guī)律在隔熱屏不同開孔位置處有所不同,這同樣與氣膜孔進口流場有關(guān);5.加入主流后,氣膜孔