董宇航
- 作品数：4 被引量：6H指数：2
- 供职机构：东北电力大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 高实度菱形扰流柱冷却通道的传热及流动特性研究被引量：2
- 2017年
- 采用数值模拟的方法对高实度(45%)菱形扰流柱在恒定通道和收敛通道内的传热及流动特性进行三维数值模拟研究,分析了不同雷诺数下两种通道内的传热及压力损失。研究结果表明:随着雷诺数的增加,恒定通道和收敛通道传热效果均增强,两种通道内的流动阻力损失也减小,但减小的趋势逐渐降低;在相同雷诺数下,收敛通道内扰流柱的表面尤其是背风面能够被有效冷却;恒定通道的压力损失变化平缓且呈线性分布,而收敛通道内的压力损失存在急剧增大区域。
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- 关键词：涡轮叶片传热
- 不同实度扰流柱阵列的流动与换热特性研究
- 2017年
- 采用剪切压力传输SST k-?湍流模型对3种不同实度扰流柱阵列的换热效果与流动特性进行数值模拟。根据冷却流体的流场结构,分析扰流柱实度对冷却通道内传热性能及压力损失系数的影响规律。结果表明:随着扰流柱阵列实度等级的增加,冷却气体动能降低,其流向速度呈周期性分布,通道内端壁面积缩小,但低温区域所占面积比重明显增大;扰流柱阵列的平均换热水平随进口雷诺数的增大呈指数上升趋势,高实度的扰流柱换热效果更佳,且在流场上下游分别出现换热峰值;冷却通道的整体压力损失系数随进口雷诺数的增大呈指数下降分布,高实度通道下降速率最大,其整体压力损失系数在高雷诺数阶段达到最低,在流向上沿程压力损失系数呈先降后升趋势。
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- 关键词：实度努赛尔数雷诺数透平
- 燃气轮机涡轮动叶顶部气动与传热特性的数值研究被引量：4
- 2017年
- 应用SSTκ-ω湍流模型并结合SIMPLEC算法,对燃气轮机涡轮动叶叶顶间隙及通道冷却流场进行数值模拟。通过在叶顶靠近吸力面侧、压力面侧以及中弧线位置处设置冷却孔排,研究不同孔排布置对叶顶气动性能及气膜冷却效果的影响。结果表明:冷却喷气有效削弱了叶顶间隙泄漏损失,降低了泄漏涡对叶栅出口截面气动损失的影响;在肩壁的作用下泄漏流形成了分离涡,涡流的移动强化了叶顶的传热和冷却效果,增强了壁面与泄漏流之间的对流换热,同时在靠近上端壁和沿着流道轴向方向形成均匀的压力梯度;叶顶孔排有效地组织了二次流并减小了叶顶表面的温度梯度和叶栅通道下游的气动损失,但对整个叶栅通道气动性能的改变影响较小。
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- 关键词：燃气轮机气动性能气膜冷却
- 矩形与收敛通道内高实度扰流柱换热特性研究
- 2018年
- 采用SST k-ω湍流模型,对矩形与收敛两种通道内高实度(45%)圆形扰流柱的传热与流动特性进行数值模拟。通过比较两种通道内的流场结构,分析其内部冷却气体的流动机理,进而探求扰流柱阵列的传热性能与压降变化。结果表明:通道类型对内部流场结构有很大影响。收敛通道内流体的速度相比矩形通道的呈现沿程增加的趋势,其对自身的流动损失及换热效果影响加大;两种通道内扰流柱的平均换热水平随进口雷诺数的增大均呈指数上升趋势,相比较收敛通道的更高,但差距逐渐缩小;两种通道的整体压力损失系数均呈指数下降趋势。同一进口雷诺数下,矩形通道在中游出现换热峰值,收敛通道的换热效果沿流向持续提升,两者虽在相同排列产生换热波动点,但单排换热差距逐渐增大。矩形通道内单排扰流柱压力损失系数沿流向先降低后升高,收敛通道内则持续上升。
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- 关键词：燃气轮机涡轮叶片换热效果
