旋转状态边界层速度场及温度场特性实验

作     者：李刚夫 李海旺 由儒全 夏双枝 Ll Gangfu;Ll Haiwang;YOU Ruquan;XIA Shuangzhi

作者机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学航空发动机研究院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191 中国保利集团新时代科技有限公司北京100088 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2020年第35卷第12期

页      面：2573-2582页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金(51906008,51822602) 国家科技重大专项(2017-Ⅲ-0003-0027) 

主　　题：涡轮叶片冷却技术 旋转通道 湍流边界层 热线风速仪 TR-PIV(time resolved particle image velocimetry)技术 

摘      要：针对涡轮转子叶片内冷技术,使用TR-PIV(time resolved particle image velocimetry)技术与热线技术同步原位测量了壁面加热条件下旋转通道内边界层速度场和温度场特性。结果显示:旋转数大于0.48时前缘面附近出现了回流现象,并从受力分析的角度给出了解释;回流区一般出现于流场下游、较大密度比、较高旋转数下,可以利用回流区的影响达到增强前缘面换热的目的;得到了旋转条件下无量纲温度型、温度脉动量和努塞尔数的变化规律,可以看出湍流边界层内部的温度场分布在旋转效应的影响下产生了强烈的不对称性,与静止条件下的标准规律相比会产生一定的偏差。