振动对带肋通道内流动与传热影响的数值模拟
2015-08-03沈佳欢王宏光
动力工程学报 2015年9期
宋 平,沈佳欢,王宏光
(上海理工大学能源与动力工程学院,上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海200093)
现代燃气轮机涡轮进口的燃气温度已远远高于叶片材料的承受极限,涡轮叶片需要进行冷却,其中肋片强化传热被广泛用于涡轮叶片内部对流冷却[1-3].涡轮的动叶片在实际工作中由于受到静叶尾迹和转子不平衡[4]等因素的激励,工作在小振幅高频率的振动状态[5].叶片振动可以使其内部冷却流体产生扰动,对强制对流换热产生影响[6].Faircloth等[7]通过实验研究了水平圆柱的水平振动,结果表明:振动雷诺数高于临界值时,瞬时对流传热系数增大20%~30%.Rishema等[8]采用数值方法分析了竖直振动对圆柱外部绕流换热的影响,结果表明:振动能强化换热.宿艳彩等[9]采用数值方法模拟了振动方向对圆柱外部绕流传热的影响,结果表明:振动方向对圆柱外部绕流传热的影响不大,而振动速度远大于来流速度时,振动强化换热效果显著.姜波等[10]结合数值分析和实验研究了低频振动管外流动与传热特性,结果表明:振动有利于强化换热.王一平等[11]通过实验研究了流体低速错流流过振动平板的传热特性,结果表明:振动能有效强化换热,与频率相比振幅对传热的影响较大.吴艳阳等[12]运用Fluent软件分析了圆管在振动条件下管内流体的流动与传热特性,结果表明:在同一振动参数下,雷诺数越小,强化传热效果越好;对每一来流速度,存在临界振幅……
登录APP查看全文
