缝槽平板振动气膜冷却数值仿真研究

作者：梁俊龙^*; 任加万; 张贵田

来源：推进技术, 2018, 39(12): 2806-2812.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.2018.12.020

• 缝槽平板振动
• 绝热壁面有效温比
• RANS仿真分析
• DES仿真分析
• 气膜冷却

为了分析缝槽平板振动气膜冷却传热规律,采用基于Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS)和Detached-Eddy Simulation(DES)的CFD动网格仿真分析方法,研究了不同振动频率、不同振幅、不同吹风比及剪切涡结构振动的绝热壁面有效温比。结果表明:(1)在低频(f=100Hz)下,振动有利于提高换热面绝热壁面有效温比;但在高频(f=10kHz)下,振动降低了换热面绝热壁面有效温比。(2)相比频率,振幅对绝热壁面有效温比影响更大;在中频(f=1kHz)下,振动绝热壁面有效温比小于稳态绝热壁面有效温比;不同吹风比(M=0.7,1.2,1.9)对绝热壁面有效温比影响趋势基本一致。(3)相比基于RANS的振动仿真方法,基于DES的振动仿真方法能更详细地模拟混合层剪切涡结构流场信息,能更好地反映剪切涡结构对壁面换热效果的影响。

• 单位
  西安航天动力研究所; 西北工业大学