工况参数对X型桁架阵列通道流动与传热性能影响的数值研究

作者：席雷; 高源; 高建民; 徐亮^*; 赵振; 李云龙

来源：燃气轮机技术, 2023, 36(02): 1-43.

DOI：10.16120/j.cnki.issn1009-2889.2023.02.002

• 工况参数
• 桁架阵列通道
• 流动性能
• 传热性能
• 数值研究

针对不同工况参数下桁架阵列通道冷却性能优劣的问题，采用数值方法模拟了X型桁架阵列通道内的流动与传热特性，分析了不同雷诺数下入口湍流度和壁面热流密度对X型桁架阵列通道流动与传热性能的影响规律。结果表明：入口湍流度从5%增大到15%时，通道摩擦系数增大了1.69%～3.23%,通道平均努塞尔数提高了2.47%～2.57%;壁面热流密度从3 000 W·m-2增大到10 000 W·m-2时，通道摩擦系数增大了3.39%～6.45%,通道平均努塞尔数降低了11.14%～17.44%。随着雷诺数的增大，入口湍流度和壁面热流密度对通道流动与传热性能的影响程度都有所减弱。增大入口湍流度可以较小幅度地提升通道的综合热力性能，增大壁面热流密度则会降低通道的综合热力性能。

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室