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《基于OpenFOAM的帶肋雙通道擾流冷卻大渦模擬.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第58卷第3期2016年6月汽輪機技術(shù)TURBINETECHNOLOGYV01．58No．3Jun．2016基于OpenFOAM的帶肋雙通道擾流冷卻大渦模擬錢瀟如1，張神2，韓萬金1，鞠鳳鳴3，李宇峰3(1哈爾濱工業(yè)大學能源科學與工程學院，哈爾濱150001；2上海電氣燃氣輪機有限公司，上海200240；3哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，哈爾濱150046)摘要：基于OpenFOAM平臺，對帶直肋W／H=1雙通道在靜止狀態(tài)下的流動耦合傳熱特性進行大渦數(shù)值模擬，研究了靜止時雙通道的流動換熱性能?？梢缘贸觯涸陟o止狀態(tài)下由于肋片的擾流、離心作用，彎管處及彎管后的第二通道的Nu數(shù)比值大于
2、第一通道，Nu數(shù)比值最大值出現(xiàn)在肋片的頂端，旋渦結(jié)構(gòu)明顯的多于第一通道，故換熱效果明顯的好于第一通道。結(jié)果表明，基于OpenFOAM的大渦模擬能夠較好地應用于帶肋通道復雜流動和傳熱研究。關(guān)鍵詞：OpenFOAM；帶肋雙通道；擾流冷卻；大渦數(shù)值模擬分類號：TK261文獻標識碼：A文章編號：1001-5884(2016)03-0184-03LargeEddySimulationofTurbulentCoolinginRibbedTwo-passSquareChannels而thOpenFOAMQIANXiao-rul，ZHANGYi2，HANWan-jinl，JUFeng—min
3、93，LIYu-fen93(1SchoolofPowerandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China；2ShanghaiElectricGasTurbineCompanyLimited，Shanghai200240，China；3HarbinTurbineCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：Thisworkforcesonnumericalsimulationofflowandheatnansfbrinstationaryfibbedtwo—pass
4、squarechannelswhichtheratioofWandHis1．Largeeddysimulation(LES)isusedwithOpenFAOMtostudytheheattransferperformance．Theresultshowsthatnussehnumberrationsandvortexesintheaftertumregioninthesecondpassarelargerthantheflintpassduetotheexistenceofribsandtheeffectofcentrifugalforce．Andnussehnumberr
5、ationsalehighestonthetopofribs．Asaresult，theheattransferperformanceintheafterturnregioninthesecondpassalebetterthanthefirstpass．Inthispaper，itWasconfirmedthatlargeeddysimulationwithOpenFOAMCanbebetterappliedtotheactualandcomplexflowandheattransfer，itisplayanactiveroleforthetheoryinvestigati
6、onanddesignofturbinebladecoolingstructure．Keywords：OpenFOAM；fibbedtwo-passsquarechannels；turbulentcooling；largeeddysimulation0前言隨著工業(yè)的發(fā)展，軍用和民用的燃氣輪機的需求越來越大，同時燃氣輪機的性能也需隨之提高，途徑之一就是提高渦輪進口溫度，渦輪葉片的性能有待提高。其一方面得益于葉片材料的改善，一方面得益于冷卻結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計。冷卻結(jié)構(gòu)的典型之一：擾流冷卻——在渦輪葉片換熱中得到了十分廣泛的應用。Han等人曾通過實驗的方法得出了靜止狀態(tài)時的不帶肋的雙通
7、道、帶900平行肋的雙通道、帶600平行肋的雙通道、帶60。V型肋的雙通道、帶60。交叉肋的雙通道中的無量綱Nu數(shù)隨流程和雷諾數(shù)的變化的情況等等¨。。Iacovides和Raisee研究了帶有90。肋片的渦輪葉片冷卻通道的熱傳導的湍流模型，結(jié)果顯示低雷諾數(shù)下的應力輸運模型更能呈現(xiàn)湍流的流動狀態(tài)，較為準確的通道的表面熱傳導系數(shù)‘2I。到目前為止，對靜止狀態(tài)下帶肋通道的研究比較多，但是發(fā)動狃渴輪王佳吐丘是王佳在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下的，因而也有收稿日期：2016-03-06不少的學者研究了旋轉(zhuǎn)時帶肋冷卻通道的換熱以及
