冲击-发散复合冷却流动与传热特性的数值研究

摘要

运用数值计算的方法分别对阵列射流冲击冷却、多斜孔气膜冷却以及冲击-发散复合冷却方式的流动与传热特性进行了三维数值研究。总结了主要的结构参数和状态参数对流动与传热特性的影响规律。 首先通过对射流冲击冷却方式的研究，分析了相邻孔间距、冲击间距以及射流入口雷诺数对冲击靶面换热系数的影响情况，然后对多斜孔冷却方式进行了数值模拟，重点探讨了吹风比和相邻孔间距对绝热温比与壁面换热系数的影响规律，最后，针对冲击－发散复合冷却流场的计算物理模型，研究吹风比、相邻孔间距的变化对冲击－发散复合冷却流动与传热特性的影响。计算结果为模型结构优化提供了理论依据。 本文旨在对冲击-发散复合冷却技术开展机理和基础性研究，研究成果可应用于更高推重比级发动机预研。