梁 明 何 超

（91851部队 葫芦岛 125001）

1 引言

随着涡轮前温度的不断提高，利用高品质的冷却气流对涡轮叶片进行冷却就显得格外重要。为了获取更好的冷却效果，一方面可以通过增大涡轮叶片内部换热系数、提升气膜冷却效果来实现，另一方面可以尽可能降低用于冷却涡轮叶片的气流温度来实现。因此，使用外涵道温度更低的气流给从高压压气机引出的低温、高压冷却气流进行再次降温，以期望获得更高品质的冷却气流的方法，正逐渐成为研究者关注的重点，而相对应的设备就是发动机换热器，其换热果由换热效能［1］评判。本文基于板翅式换热器经验关联式［2］等利用Matlab 软件开发了一种估算换热器效能的软件，该软件与数值仿真计算［3］相比，具有计算快捷、相对准确、可操作性强等特点，能大量节省设计研究的周期和经费。发动机换热器是近些年才提出的新技术，其能大幅改善冷却气流的品质，从而更好地保护涡轮叶片，具有重要的研究意义。设计中的发动机换热器模型如图1所示。

图1 发动机换热器模型

2 工程算法介绍

本文所述软件的计算方法为穷举法，即先确定出冷、热流出口温度的大概范围，再对范围内的所有值进行验证，选取其中在误差范围内的点作为解。理想情况下热流出口温度tho、冷流出口温度tco受能量守恒方程（1）的约束，即tho与tco线性相关。实际条件下由于换热器外壳不可能是绝热的，再加上其它各种因素的影响，会产生一定的误差e（e 为变量），因此tho与tco不是严格的线性关系，为了确保得到所有可能的解，要将误差考虑在内，即式（2）。……