多孔壁-層板結(jié)構(gòu)流動(dòng)與冷卻特性數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文對(duì)簡(jiǎn)化的平板形式的多孔壁/層板結(jié)構(gòu)流動(dòng)與冷卻特性進(jìn)行了數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究。在數(shù)值模擬中，對(duì)簡(jiǎn)化的平板形式的多孔壁流動(dòng)和冷卻特性進(jìn)行數(shù)值計(jì)算研究，考察了4種多孔壁孔排布方式、4種開(kāi)孔率、3種孔復(fù)合角對(duì)流動(dòng)與換熱的影響。計(jì)算結(jié)果表明：多孔壁模型孔出口形成對(duì)渦，主流在氣膜出流上游減速繞過(guò)氣膜出流后向氣膜孔下游中心匯聚；流阻系數(shù)隨著P/S的增加先增大后減小，流量系數(shù)隨著P/S增加而增大，隨開(kāi)孔率增加而減?。徽w冷卻效果隨P/S增大而減小，隨

2、開(kāi)孔率增加而增大，采取沿流向長(zhǎng)菱形排布形式有利于形成更好的氣膜覆蓋，有利于得到更高的冷卻效率；適當(dāng)?shù)膹?fù)合角可以減小多孔壁流阻系數(shù)，增加流量系數(shù)，但當(dāng)冷卻孔復(fù)合角持續(xù)增大時(shí)，流阻系數(shù)又急劇增大，流量系數(shù)減小。
　　對(duì)簡(jiǎn)化的平板形式的層板流動(dòng)和冷卻特性進(jìn)行數(shù)值計(jì)算研究，考察了3種層板擾流柱布局形式、4種沖擊孔開(kāi)孔率、4種氣膜孔直徑、4種擾流柱高度、3種擾流柱直徑。結(jié)果表明：擾流柱布局形式對(duì)層板隔腔內(nèi)流動(dòng)特征影響很大，擾流柱設(shè)置在沖擊滯

3、止區(qū)與氣膜孔入口處中間位置可消除沖擊射流折返后直接進(jìn)入氣膜孔的流動(dòng)現(xiàn)象。沖擊孔兩兩之間連線中間位置的擾流柱可減小此處兩股繞流的相互沖擊，消除此處的低對(duì)流換熱區(qū)；單個(gè)層板單元內(nèi)擾流柱的增加增大了層板流阻系數(shù)，減小了層板流量系數(shù)，增大了層板冷卻效率。隨著沖擊孔開(kāi)孔率增加，流阻系數(shù)增大，流量系數(shù)減小，冷氣消耗量增大，冷卻效率提高；隨著氣膜孔直徑增大，流阻系數(shù)減小，流量系數(shù)增大，冷氣消耗量提高，整體冷卻效率提高，但趨勢(shì)逐漸放緩；流阻系數(shù)隨著擾流