出口-入口面积比对收缩扩张形孔气膜冷却特性影响的机理研究

本文选取Realizable kε-湍流模型和增强壁面函数,采用数值模拟研究了两种出口-入口面积比不同的收缩扩张形孔的气膜冷却机理。结果表明:出口-入口面积比AR变化对收缩扩张形孔气膜冷却的流场、温度场结构特点没有本质的影响,因此对冷却效率和换热系数的分布规律都没有明显影响;但AR变化对收缩扩张形孔的冷却效率和换热系数的数值影响较大:AR越大,气膜的湍流度越高,平均冷却效率越低;大AR孔形下游的流场速度相对同一动量比下的小AR孔形的流场速度较小,因此换热系数在上游较低,但在下游区域,对涡结构又增强了大AR孔形下游很大区域内的换热。