三通道旋流冷却流动与传热性能

作     者：王锴 夏添 饶宇 WANG Kai;XIA Tian;RAO Yu

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2020年第54卷第5期

页      面：481-489页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51676119) 中船重工集团719研究所热能动力技术重点实验室开放基金重点(TPL2017BA002)资助项目 

主　　题：旋流冷却 热色液晶 传热 压力系数 

摘      要：针对雷诺数为40000下涡轮叶片内部三通道旋流冷却结构进行瞬态热色液晶实验与数值模拟研究,并与普通转折通道进行比较分析.通过瞬态实验获得壁面高精度的努塞尔数分布与通道的沿程压力损失,结合数值计算结果得到如下结论:旋流通道显著增强了系统的换热能力与换热均匀性,第2、第3流程的壁面平均努塞尔数比普通转折通道分别提升了60%、57%;转折位置的冲击损失与节流损失是三通道结构的主要压力损失;旋流通道的全通道压力系数约为普通转折通道的3倍,且随着雷诺数的增大有增大的趋势;数值计算显示旋流通道内总压损失比静压损失减少了25%,使用总压分析沿程压力系数更为合理.