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斜劈式翼型扰流柱冷却通道流动与换热数值研究

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航空动力学报 2021年第1期36卷 61-69页

作者：贾宁靳伟武俊梅雷蒋冀文涛西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

基于NACA翼型和斜劈式纵向涡发生器结构设计了一种新型斜劈式翼型扰流柱及其在冷却通道内的排布形式,采用数值模拟方法对含有该种翼型扰流柱的涡轮叶片冷却通道流动换热特性进行了研究,得到了流场和温度场的详细特征及含有斜劈式翼型扰... 详细信息

基于NACA翼型和斜劈式纵向涡发生器结构设计了一种新型斜劈式翼型扰流柱及其在冷却通道内的排布形式,采用数值模拟方法对含有该种翼型扰流柱的涡轮叶片冷却通道流动换热特性进行了研究,得到了流场和温度场的详细特征及含有斜劈式翼型扰流柱冷却通道的换热能力。分析结果表明:斜劈式翼型扰流柱有良好的强化换热效果。该翼型扰流柱的斜劈式结构可以在其尾缘后方形成持久而稳定的二次流纵向涡,有助于加强流场的扰动作用,从而增强通道换热能力。

关键词：扰流柱翼型迎角斜劈流动换热特性尾缘冷却

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横向间距与密度比对双射流气膜冷却特性影响

航空动力学报 2018年第6期33卷 1336-1344页

作者：姚家旭徐进张科武俊梅雷蒋西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049

使用压力敏感漆(PSP)测量技术对平板上的双射流气膜冷却结构进行了研究。双射流孔间横向距离分别为0、0.5、1.0;孔间流向距离保持为3.0。密度比分别为1.0、1.5、2.5,吹风比分别为0.5、1.0、1.5、2.0。研究了孔间横向距离与密度比对双射... 详细信息

使用压力敏感漆(PSP)测量技术对平板上的双射流气膜冷却结构进行了研究。双射流孔间横向距离分别为0、0.5、1.0;孔间流向距离保持为3.0。密度比分别为1.0、1.5、2.5,吹风比分别为0.5、1.0、1.5、2.0。研究了孔间横向距离与密度比对双射流气膜冷却效率的影响。结果表明:双射流孔间横向距离为0时,气膜横向覆盖受限;随横向距离增大,气膜覆盖范围增加;但在横向距离过大时,气膜覆盖变差。随密度比增加,射流吹离减弱,气膜冷却效率提高。在高密度比下,横向距离较大的双射流孔气膜冷却效率较高。

关键词：气膜冷却双射流压力敏感漆(PSP) 气膜冷却效率密度比

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主流攻角对双射流孔气膜冷却特性的影响

航空动力学报 2020年第3期35卷 493-501页

作者：何建宏张科杨玺段敬添武俊梅雷蒋西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院力学实验教学国家示范中心西安710049

应用压力敏感漆技术,在平板上测量了不同主流攻角(i=-30°,-20°,-10°,0°,10°,20°,30°)下双射流孔的气膜冷却效率,并利用计算流体动力学(CFD)计算得到的流场对气膜冷却效率的规律进行了解析。所研究的双射流孔结构的孔间无量纲横... 详细信息

应用压力敏感漆技术,在平板上测量了不同主流攻角(i=-30°,-20°,-10°,0°,10°,20°,30°)下双射流孔的气膜冷却效率,并利用计算流体动力学(CFD)计算得到的流场对气膜冷却效率的规律进行了解析。所研究的双射流孔结构的孔间无量纲横向距离为0.5,孔间无量纲流向距离为3;射流与主流密度比为1.0,吹风比分别为0.5、1.0、1.5、2.0。结果表明小的主流攻角(i=-10°,0°,10°)下,流场中存在反肾型涡对或挤压作用,气膜层与壁面贴附良好,气膜冷却效率最高;大正值攻角(i=20°,30°)下,虽然气膜覆盖面积大,但反肾型涡对退化,气膜冷却效率下降;大负值攻角(i=-20°,-30°)下,流场中有肾型涡对,且气膜横向覆盖受限,气膜冷却效率最低。

关键词：双射流气膜冷却效率主流攻角压力敏感漆计算流体动力学

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中国未来在亚太地区能起什么作用

特区经济 1990年第3期 6-7页

作者：沃尔夫冈·克雷讷 ,蒋继宁

按国际标准来看,中国在过去的十年取得了引人瞩目的成就,而且,中国幅员辽阔,资源丰富,有充足合格富有纪律的劳动力,毋庸置疑,有巨大的潜力获得更加迅速的经济增长。然而,尽管有上述种种优势,中国在亚太地区的经济中实际所起的作用是微... 详细信息

按国际标准来看,中国在过去的十年取得了引人瞩目的成就,而且,中国幅员辽阔,资源丰富,有充足合格富有纪律的劳动力,毋庸置疑,有巨大的潜力获得更加迅速的经济增长。然而,尽管有上述种种优势,中国在亚太地区的经济中实际所起的作用是微不足道的,它没有发挥任何有助于自己成为东亚经济主导力量的经济作用。当然,中国如此有限的国际关联程度,有一些显而易见的原因。比如,中国不得不把注意力集中在内部事务上,以对付众多的政治和经济问题。此外,至少到现在还看不出中国会步经济上获得成功的东亚邻国之后,成为经济增长的中心。一些长期的制约因素如能源、运输和农业等“瓶颈”因素,阻碍着

关键词：邻国东亚中华人民共和国经济增长国际通货国际货币特区经济区域经济市场经济经济体制

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圆形肋柱通道强化换热流动机理实验研究

实验流体力学 2021年第4期35卷 10-18页

作者：段敬添张科徐进雷蒋武俊梅西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049

圆形肋柱广泛应用于涡轮叶片内部尾缘强化换热通道。针对圆形肋柱通道强化换热流动机理开展了实验研究,利用PIV技术得到相同雷诺数Re(1.0×10^(4)或2.0×10^(4))下通道中心面的流场分布,并与稳态液晶测温实验得到的通道端壁努塞尔数Nu... 详细信息

圆形肋柱广泛应用于涡轮叶片内部尾缘强化换热通道。针对圆形肋柱通道强化换热流动机理开展了实验研究,利用PIV技术得到相同雷诺数Re(1.0×10^(4)或2.0×10^(4))下通道中心面的流场分布,并与稳态液晶测温实验得到的通道端壁努塞尔数Nu分布进行对比。结果表明:对于圆形肋柱通道,肋柱下游尾迹区后横向速度脉动强度分布和端壁Nu分布相似,而流动充分发展后,小尺度脉动增强,湍流动能(Turbulent Kinetic Energy,TKE)和Nu的分布都非常均匀;随着Re的增大,横向速度脉动强度和端壁传热强化都明显下降,说明圆形肋柱下游涡脱落带来的强烈横向速度脉动是当地换热增强的主要原因,而其下游小尺度的速度脉动会使局部换热更加均匀。

关键词：圆形肋柱强化换热流动特性交错排布

基于MRV的菱形肋柱冷却通道三维全流场分析

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航空动力学报 2023年第12期38卷 2837-2847页

作者：张科段敬添雷蒋王子瑞冀文涛武俊梅西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

在研究核磁共振成像测速(MRV)技术测速核心方法的基础上,成功实现了在10 min内对大宽高比肋柱通道200×100×25个空间点上三维全场速度的测量,并对流场结构进行了深入的解析。将MRV测得的通道中心截面速度分布与粒子成像测速(PIV)的实... 详细信息

在研究核磁共振成像测速(MRV)技术测速核心方法的基础上,成功实现了在10 min内对大宽高比肋柱通道200×100×25个空间点上三维全场速度的测量,并对流场结构进行了深入的解析。将MRV测得的通道中心截面速度分布与粒子成像测速(PIV)的实验结果进行了对比,两者吻合良好。利用MRV测得的空间三维速度分布解析了菱形肋柱与端壁附近复杂的三维流场与涡量场,发现端壁附近流体靠近肋柱时,先向下冲击端壁,仅在肋柱前缘两侧形成马蹄涡,随后绕过肋柱两侧尖角处向上抬升,端壁边界层内的涡,迅速演变为肋柱两侧尖角附近以及下游的剪切层涡。

关键词：核磁共振成像测速三维流场测量内部冷却肋柱冷却通道强化换热流动机理

基于MRV的多流程通道全场三维流动特性研究

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实验流体力学 2023年

作者：段敬添王子瑞张科雷蒋武俊梅西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室

核磁共振成像测速技术（MRV）因其无需复杂的光学系统，能够快速测量复杂结构全场三维三分量速度分布的独特优势，正在成为流场精细化研究的重要手段。在研究MRV关键技术的基础上，成功测得了三流程蛇形通道内的全场三维速度分布。结果... 详细信息

核磁共振成像测速技术（MRV）因其无需复杂的光学系统，能够快速测量复杂结构全场三维三分量速度分布的独特优势，正在成为流场精细化研究的重要手段。在研究MRV关键技术的基础上，成功测得了三流程蛇形通道内的全场三维速度分布。结果表明，MRV能够高分辨率精确解析多流程通道内复杂的三维流动特征及其沿流程演变；从全场三维速度分布可以发现，弯道附近流动具有复杂的三维特征；弯道附近从通道中心向上下端壁及侧壁的二次流明显，直角弯道和U型弯道及其下游都存在清晰的迪恩涡；流体在迪恩涡的驱动下冲击上下端壁，是当地传热强化的主要原因。

关键词：核磁共振成像测速三维流场测量多流程通道迪恩涡

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液氢循环泵的流动和绝热方案设计研究

工程热物理学报 2016年第1期37卷 85-88页

作者：王国平张玙孙大明雷蒋刘立强何昆中国科学院高能物理研究所北京100049 东莞中子科学中心东莞523803 浙江大学制冷与低温研究所杭州310027 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049 中国科学院低温工程学重点实验室(理化技术研究所) 北京100190

本文根据中国散裂中子源液氢循环泵的工作范围要求,提出液氢循环泵的总体设计思路,并针对叶轮型式和绝热结构开展设计研究。叶轮结构数值分析的结果显示,叶轮子午面流道进出口会出现较大分离泡从而影响氢泵的效率,后续将对此进行设计优... 详细信息

本文根据中国散裂中子源液氢循环泵的工作范围要求,提出液氢循环泵的总体设计思路,并针对叶轮型式和绝热结构开展设计研究。叶轮结构数值分析的结果显示,叶轮子午面流道进出口会出现较大分离泡从而影响氢泵的效率,后续将对此进行设计优化。绝热结构设计计算的结果显示,采用薄壁管的悬臂式延伸轴结构,液氢循环泵的轴向漏热值能够满足设计要求。

关键词：散裂中子源液氢低温离心泵叶轮设计绝热设计

不同横向距离下双射流孔流动与冷却特性实验研究

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火箭推进 2018年第1期44卷 36-43页

作者：姚家旭雷蒋西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室力学实验教学国家示范中心航天航空学院陕西西安710049

通过实验方式,在平板上对不同孔间横向距离(p/d=0,0.5,1.0,1.5,2.0)下的双射流气膜冷却结构进行了研究。使用七孔探针测量了孔下游不同截面处的时均流场,使用压力敏感漆(PSP)测量了平板表面的气膜冷却效率。孔间流向距离(s/d)为3.0。吹... 详细信息

通过实验方式,在平板上对不同孔间横向距离(p/d=0,0.5,1.0,1.5,2.0)下的双射流气膜冷却结构进行了研究。使用七孔探针测量了孔下游不同截面处的时均流场,使用压力敏感漆(PSP)测量了平板表面的气膜冷却效率。孔间流向距离(s/d)为3.0。吹风比(M)为0.5,1.0,1.5,2.0,射流-主流密度比为1.0。研究了孔间横向距离对双射流间相互作用,及其流动和冷却特性的影响。结果表明,p/d=0时,孔间相互作用体现为压附效应,下游射流被上游射流压向壁面并保持贴附,气膜冷却效率对吹风比不敏感。p/d=0.5与1.0时,反肾形涡效应主导,两股射流均被压向壁面,气膜覆盖较好,冷却效率较高。p/d≥1.5时,压附效应基本消失,反肾形涡效应减弱,射流间距增加,气膜覆盖变差。

关键词：气膜冷却双射流压力敏感漆