梯形带肋内部冷却通道的流动及传热特性

摘要

燃气轮机高温叶片内部冷却系统的性能优化对于提高燃机整体效率有重要意义。本文将内部冷却通道抽象为梯形截面带肋U型通道，采用瞬态热敏液晶技术获得不同雷诺数下通道表面的传热分布，同时采用RANS及DES数值模拟方法研究其流场和传热特性。结果表明:努塞尔数与雷诺数正相关，不同雷诺数下努塞尔数分布相似，通道截面变化对传热分布产生较大影响，斜置肋片引起的二次流沿程发展导致进出口段传热的沿程发展。DES方法相较于RANS方法更好地捕捉到了梯形带肋U型通道中的传热分布规律。