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《帶導(dǎo)流板的沖擊_氣膜流動(dòng)與換熱特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類號(hào)：V231.1論文編號(hào)：102870218-S025學(xué)科分類號(hào)：080701碩士學(xué)位論文帶導(dǎo)流板的沖擊/氣膜流動(dòng)與換熱特性研究研究生姓名袁策學(xué)科、專業(yè)工程熱物理研究方向燃燒與傳熱傳質(zhì)指導(dǎo)教師張凈玉副教授南京航空航天大學(xué)研究生院能源與動(dòng)力學(xué)院二О一七年十二月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringResearchonFlowandHeatTransferCharacteristicsofImpinging/FilmwithInd
2、uctingSlabAThesisinThermalPhysicsEngineeringByYuanCeAdvisedbyAssociateProfessorZhangJingyuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2017承諾書(shū)本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用
3、過(guò)的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書(shū))作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室火焰筒冷卻技術(shù)為背景，針對(duì)f型和t型兩類帶導(dǎo)流板的沖擊/氣膜冷卻結(jié)構(gòu)開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)研究，分析了吹風(fēng)比M、溫度比TR、熱流進(jìn)口湍流度Tu、沖擊間隙比zn/d、沖擊孔展向間距比yn/d、沖擊孔流向間距xn/d、導(dǎo)流板形狀（三角形橫截面與長(zhǎng)方形橫截面）、沖擊孔孔徑d等流動(dòng)和幾何參數(shù)對(duì)沖擊/氣膜流場(chǎng)結(jié)構(gòu)和綜合冷效的影響規(guī)律。此外，通過(guò)數(shù)值模擬方法研究了
4、克努森數(shù)Kn、熱流湍流度Tu、吹風(fēng)比M、密度比DR、速度比VR、溫度比TR等無(wú)量綱量對(duì)沖擊/氣膜流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。首先根據(jù)相似原理放大尺寸的沖擊/氣膜結(jié)構(gòu)，采用PIV對(duì)放大結(jié)構(gòu)開(kāi)展了流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明：吹風(fēng)比的增加能夠狹縫下游近壁卷吸渦向下游移動(dòng)，減少了熱氣流卷吸到壁面的情況，但另一方面，導(dǎo)流板端部渦變強(qiáng)使得剪切層內(nèi)摻混增加；溫度比（0.73~0.91）對(duì)沖擊/氣膜過(guò)孔截面的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)無(wú)顯著影響；湍流度的增加使得沖擊/氣膜結(jié)構(gòu)剪切層內(nèi)摻混增加，狹縫出口的卷吸現(xiàn)象提前發(fā)生；沖擊間隙增大使狹縫出口下游卷吸渦尺寸增大，氣膜層厚度增加，近壁氣流與壁面的分離效果變強(qiáng)；沖擊孔展向間距越大，
5、氣膜展向的速度分布越不均勻；相比于長(zhǎng)方形橫截面的導(dǎo)流板，三角形導(dǎo)流環(huán)都能消除狹縫出口的近壁卷吸渦和導(dǎo)流板端部渦，并減少剪切層摻混，有效改善近壁氣流的貼壁效果；相比于t型沖擊/氣膜結(jié)構(gòu)，f型沖擊/氣膜剪切層摻混更少，近壁氣流貼壁效果也更好。在此基礎(chǔ)上將五種湍流模型的數(shù)值計(jì)算結(jié)果與流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，研究了各無(wú)量綱參數(shù)對(duì)沖擊/氣膜流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：在實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)，熱流進(jìn)口湍流度、溫度比、吹風(fēng)比對(duì)沖擊/氣膜下游的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)有顯著影響，而克努森數(shù)、密度比、速度比不是影響沖擊/氣膜流場(chǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)。最后針對(duì)實(shí)際尺寸的沖擊/氣膜結(jié)構(gòu)開(kāi)展了綜合冷效的實(shí)驗(yàn)研究，分析了各流動(dòng)和幾何參數(shù)對(duì)綜
6、合冷效的影響規(guī)律并與流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)照，整理了綜合冷效的經(jīng)驗(yàn)公式。關(guān)鍵詞：沖擊/氣膜冷卻，流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，火焰筒冷卻，綜合冷效I南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTExperimentalstudiesareconductedforf-typeandt-typeofimpinging/filmcoolingstructurewithinductingslabonthebackgroundofaero-enginelinercoolingstructure.Theeffectsofblowingratio(M),temperatureratio(TR),turbulenceinte
7、nsityofhotflow(Tu),non-dimensionaljet-to-platepitch(zn/d),non-dimensionalspanwisespacingofjetholes(yn/d),non-dimensionalstreamwisespacingofjetholes(xn/d),cross-sectionsofinductingslab(rectangularandtriangular)anddiameterofje
