任小萍，贺辛亥

（1.西安工程大学，陕西西安710048；2.西安航空职业技术学院，陕西西安710089）

基于CFX的梯形带肋通道流动与换热的数值模拟

任小萍1，2，贺辛亥2

（1.西安工程大学，陕西西安710048；2.西安航空职业技术学院，陕西西安710089）

采用CFX等计算流体动力学软件，通过气热耦合数值模拟方法，对比分析了梯形冷却通道和矩形冷却通道内空气的流动和换热特性。

带肋通道；冷却结构；流动与传热；气热耦合

带肋扰流冷却是航空发动机涡轮叶片内部冷却的一种主要冷却方式。目前，国内外许多学者都对带肋通道冷却进行了深入的研究。Han等[1-3]对不同肋高比、肋角度、肋间距和通道宽高比等结构参数的矩形冷却通道内空气流动和传热进行了详细的实验研究，给出了不同结构参数下的通道内的换热系数、摩擦系数和综合热力性能对比分析。Stephens[4]等对矩形通道内倾斜肋片的强化换热效果进行了研究，表明斜置肋片能够促使二次流漩涡的产生，且肋角度对二次流的强度影响很大。在当前已公开发表的文献中梯形带肋通道的研究还较少，Lesley[5]等研究了V型肋片对矩形和梯形带肋通道内冷却介质流动和换热的影响，得出入口条件对矩形和梯形通道光滑壁面的换热增强有很大的影响。陈伟[6]等采用瞬态热敏液晶技术获得不同雷诺数下梯形截面带肋U型通道表面的努塞尔数分布，并与数值模拟结果进行了对比，指出通道截面的变化对传热系数分布影响较大，DES方法能更好地模拟梯形通道中的换热情况。……