邹歆
,
袁新
工程热物理学报
本文采用流热耦合的数值计算方法,对某高温平板气膜冷却实验台试验段进行了数值模拟,主要研究内容包括:数值预测热障涂层对超级合金平板的热保护作用、主流加入水蒸气后对气膜冷却效果的影响以及平板内部温度沿板厚方向分布的特点.通过对数值模拟结果的分析发现,热障涂层能够有效地保护超级合金平板表面;主流加入水蒸气后气膜冷却效率会降低.此外,在射流孔附近区域,平板内部温度沿板厚方向的分布是非线性的,越远离射流孔,该温度分布越接近线性.
关键词:
流热耦合
,
气膜冷却
,
TBC涂层
,
含水蒸气
邹歆
,
袁新
工程热物理学报
IGCC系统中新一代先进燃气轮机透平通流部分处于高温高湿的工作环境,因此其内部流动存在固有的复杂的流热耦合问题。为指导燃气轮机透平叶片冷却系统设计必须开展对流热耦合问题的试验与数值研究。本文在一平板气膜冷却流热耦合实验台上开展了模拟新一代燃气轮机透平通流部分高温高湿工作条件的流热耦合机理研究,并进行了数值模拟。研究工作表明：高温高湿条件下,辐射换热对总体换热特性影响十分显著,因此在通过试验和数值手段研究流动、对流换热和辐射换热多场耦合问题时必须合理考虑辐射换热的影响;本文还给出了通过数值手段模拟辐射换热问题的简化边界建模方法,并提出了中心线总体冷却效率和主流水蒸气摩尔分数及流向距离之间的拟合关系式。
关键词:
高温
,
高湿
,
辐射
,
流热耦合
,
气膜冷却
邹歆
,
袁新
工程热物理学报
本文以燃气透平通道内部流热耦合问题为研究背景,探讨了滞止点异常和转捩两个重要湍流模拟问题的不同建模方法并针对该问题给出了合理的湍流建模方案.低雷诺数SST湍流模型只能用于完全发展湍流模拟而无法预测转捩现象,对转捩问题的数值模拟一定要采用适当的转捩模型.对于本文的研究问题,研究结果表明,结合Durbin提出的湍流时间尺度限制器和基于Suzen转捩动量厚度雷诺数拟合公式的γ-Reθt转捩模型能够给出更加符合物理实际的湍流物理场.
关键词:
滞止点异常
,
转捩
,
流热耦合
