一、主次流静压差对离散孔气膜冷却效率的影响（论文文献综述）
范芳苏[1]（2020）在《浅槽孔气膜冷却流动传热大涡模拟及实验研究》文中认为气膜冷却是航空燃气涡轮发动机热端部件冷却的重要手段之一。异形孔的创新和应用能够同时改善流向和展向的气膜覆盖,使叶片获得更好的冷却均匀性。浅槽型或浅窝型气膜孔是一种典型的异型孔结构,可以利用热障涂层的涂覆过程制备而成,更易于实现工程应用;浅槽结构还可以集成扇形或复合角喷吹等形状相对简单的气膜孔型,具有进一步提升冷却能力的潜力。本文采用大涡模拟方法,针对平板及叶栅主流环境下浅槽孔气膜冷却流动传热机理开展研究,具体研究内容如下:首先,针对平板浅槽孔气膜冷却展开红外测温及粒子图像测速实验。红外测温实验结果表明,低吹风比下圆孔下游壁面有较好的冷气覆盖,但随着吹风比的增加,气膜射流穿透能力增强,冷气覆壁性能变差;与圆孔相比,浅槽孔对冷气覆壁性能有一定的改善作用,在高吹风比下尤为明显。基于粒子图像测速获得了气膜孔下游展向截面及中心面的流场分布特征,发现肾形涡对在浅槽作用下均得到抑制。在实验的基础上建立了平板浅槽孔气膜冷却的大涡模拟计算模型,并基于实验结果对计算模型进行了验证,结果表明大涡模拟方法能够很好地预测气膜射流与主流的相干特征。其次,针对典型吹风比下平板主流与横向槽、浅窝型槽及W型槽气膜孔射流相干流场及温度场进行大涡模拟计算,研究浅槽孔气膜冷却流动传热的时均和瞬时特征。结果表明,圆孔下游的展向截面出现了肾形涡对和马蹄涡;横向槽和浅窝型槽下游同时出现了肾形涡对和反肾形涡对,而在W型槽下游仅出现了反肾形涡对。发卡涡是气膜冷却重要的拟序结构,其头部、竖直涡腿和水平涡腿分别对应了射流剪切层涡、垂直尾迹涡及肾形涡对;由于横向槽和W型槽的强展向导流作用,其下游出现了“发卡涡森林”现象。圆孔下游展向截面的湍动能集中在射流中心区域,并且沿流向迅速衰减;而横向槽和W型槽在展向两侧也呈现高湍动能,尤其是W型槽,其两侧的湍动能高于中心区域;浅窝型槽下游中心线位置的湍动能与横向槽接近,而两侧的湍动能低于横向槽,表明其反肾形涡对流场的逆向卷吸能力弱于横向槽和W型槽。最后,针对NASA-C3X型叶栅横向槽气膜冷却开展大涡模拟研究,揭示叶栅主流环境下气膜冷却流动传热的非定常特征。研究结果表明,由于吸力面喉部后的强逆压梯度影响,叶栅主流在达到吸力面侧气膜孔之前便已发展成旺盛的湍流状态,气膜冷却流场中小尺度涡旋占主导作用;而压力面侧,主流在到达气膜孔前仍能维持层流状态,气膜冷却流场中出现了明显的发卡涡、马蹄涡等大尺度拟序结构;由于主流的强湍流脉动,吸力面气膜孔下游除射流中心位置外,其余区域湍动能分布较压力面均匀,但对于高吹风比的横向槽气膜冷却而言,由于反肾形涡对的强逆向卷吸,在展向两侧仍然能观察到明显的高湍动能区;压力脉动信号的频谱分析表明吸力面气膜冷却周期性弱于压力面,更多呈现随机特征。
赵一霖[2]（2020）在《带起始气膜的大弯管发散冷却特性研究》文中认为回流燃烧室因其火焰筒独有的大弯管结构使得轴距较短,广泛应用于小型航空发动机上。但火焰筒独有的大弯管结构,使其承受高温燃气的冲击,造成弯曲段温度梯度大,容易产生变形和裂纹,从而减少了回流燃烧室火焰筒的寿命。本文针对带起始气膜的大弯管发散冷却结构,围绕提高大弯管前端综合冷却效率以及改善大弯管壁面温度分布均匀性的目标,开展带起始气膜的大弯管发散冷却结构研究。首先,对有无起始气膜的大弯管发散冷却结构进行了对比分析,并开展了起始气膜面积比、狭缝高度、开孔率、主流速度、温比等参数对带起始气膜的大弯管发散冷却特性的影响研究。研究结果表明:带起始气膜的大弯管发散冷却结构能有效地改善大弯管结构前端冷效低的缺点,显着提高了大弯管整体的温度分布均匀性,平均综合冷却效率提升10.8%-15.4%;起始气膜面积比的增加增大了起始气膜射流的速度,从而提高了起始气膜层的稳定性和延伸能力,但起始气膜面积比增大到γ=30%以后影响很小;主流速度和温比的增大会增强主流与大弯管壁面的对流换热,引起壁面温度升高;大弯管的综合冷却效率和温度分布均匀程度都会随发散孔倾角的增大而降低。其次,针对开孔率?=1.8%的大弯管,开展了非均匀孔排列、舌片形状以及两者组合结构对带起始气膜的大弯管发散冷却特性的影响规律分析。研究结果表明:非均匀孔排列结构对降低大弯管相对温差、提高温度均匀度是有利的;舌片头部导圆或倒角后,能有效提高大弯管在s/d>100区域的综合冷却效率;相比于基础模型Case4的大弯管相对温差,当γ=10%,Case42-Tec-tri1结构的大弯管相对温差降低了40%,当γ=30%,Case42-Tec-tri1结构的大弯管相对温差降低了30.6%。最后,选取典型工况的物理模型,开展了起始气膜面积比、主流速度、温比等参数的实验研究,并将数值模拟结果与实验结果进行了对比分析。研究结果表明:数值计算结果与实验结果获得了规律一致性,沿流动方向大弯管综合冷却效率的变化趋势相同;计算值与实验获得的平均效率的大小相对误差在20%左右。
张纳如[3]（2019）在《燃烧室异形气膜孔冷却结构流动与换热特性研究》文中认为随着现代航空燃气涡轮发动机性能的日益提高,高增压比、高涡轮进口温度、高推重比、高效率和低污染等是未来航空发动机发展的必然趋势,同时对燃烧室火焰筒壁的冷却提出了更高的要求。异形气膜孔是在圆柱孔的基础上逐渐发展的高效气膜冷却结构,为火焰筒壁面冷却技术提供了新的途径。本文针对火焰筒异形气膜孔冷却结构,开展了流动与换热特性的研究。研究基于Fluent软件进行,设计了三种类型的异形孔结构,主要包括前倾孔,扇形孔和簸箕孔,研究每种孔型结构的主要几何参数（前倾孔的前倾扩张角、扇形孔的展向扩张角和簸箕孔的扩张比例、孔倾角、前倾扩张角以及展向扩张角）对火焰筒流动与换热特性的影响。主要开展了以下两方面的研究:一、在相同的边界条件下,分析了典型周期面的温度分布、热侧壁面的温度分布、气膜孔内速度以及矢量分布、气膜孔内及出口附近的压力和流线分布和沿程平均冷却效率分布规律,进一步比较了不同几何参数对其流动与传热特性的影响,总结了冷却效率关于不同几何参数的关系式。研究表明,前倾扩张角越大,前倾孔的冷却效率越高;展向扩张角越大,扇形孔的冷却效率越大;与未扩张的圆柱孔相比,具有扩张的簸箕孔效率提高明显,同时半扩张的孔型与完全扩张孔的差别较小,孔倾角越小,冷却效率越高,前倾扩张角和展向扩张角在本文研究范围内对冷却效率的影响不大。二、基于数值模拟结果,对冷却效率公式进行了归纳总结,分析了主要的影响参数,编写了火焰筒异形气膜孔冷却结构的一维流动与换热程序,为火焰筒两侧的换热特性分布的预估提供了工具。
白畇[4]（2019）在《包含超声速条件的喷管与塞锥壁面冷却技术初步研究》文中认为论文以航空发动机排气系统高效低阻冷却技术发展为背景,对喷管与塞锥壁面冷却结构进行设计与优化,并针对超音速主流条件下主次流干涉对换热影响机理进行了初步分析。论文首先以典型的收敛扩张喷管为研究对象,设计了气膜冷却结构并利用CFD商业软件针对喷管扩张段在亚音、临界以及超音速条件下的气动与换热特性开展了数值模拟研究,初步分析了超声速与亚声速主流条件下气膜冷却特性的差异。研究发现,通过优化气膜孔参数可以降低气膜出流与超声速主流之间的干涉,提高冷却效率。扩张段内主流的降温和膨胀使其后段壁面冷却效率偏高,通过优化气膜孔排布方式可以缓解这种不均匀性。论文同时开展了塞锥壁面冷却技术的研究。将多种先进冷却结构（如多斜孔等）应用于喷管与塞锥冷却,并为了适应塞锥壁面亚音速与超音速区交替的复杂气动特征,建立了分区冷却的思路,优化设计了塞锥头部和尾部冲击气膜冷却结构,强化对二次流的约束引导,最大限度地发挥了二次流的冷却潜力。之后,论文进一步将塞锥尾部细化分区,引入并优化了多斜孔气膜冷却结构,有效降低了支板以及塞锥表面温度,将锥体温度控制在长期使用温度下;并针对支板尾缘处塞锥外壁面结构进行优化,降低了支板尾迹流对塞锥壁面温度分布的影响,提高了壁面温度均匀性。最后,基于缩比塞锥模型,论文对多斜孔气膜冷却结构进行了优化设计,在固定密流比的条件下,通过数值模拟研究,得到气膜孔几何参数对塞锥壁面换热特性的影响规律。研究发现,减小孔斜角与孔径可以提高冷却效果,同时降低气动损失。研究结果为今后的缩比模型实验研究打下基础。
渠立红[5]（2018）在《壁面波纹结构和主流压力梯度对发散冷却的影响》文中进行了进一步梳理气膜冷却是现代航空发动机技术中比较重要的方面,气膜冷却因其固有的高效冷却特性成为航空发动机热端部件的主要冷却措施之一,其中发散冷却是目前引起广泛关注的一种冷却方式,其主要特征是被冷却壁面上的气膜孔更加密集,可以在燃气侧壁面附近形成相对完全覆盖的气膜层。本文针对发散冷却的特点,围绕提高气膜冷却效率的目标,对发散冷却结构进行改进,以期获得冷却效果更好的冷却结构。主要研究内容包括:针对平底形横向波纹壁面发散冷却结构,研究波纹结构形式和气膜孔结构参数对发散冷却流动和换热特性的影响规律;针对主流顺/逆压力梯度下的发散冷却结构,研究主流通道收缩比对发散冷却流动和换热特性的影响规律;针对发散冷却结构上游气膜冷却效率较低的特点,前端加狭缝冷却结构,研究狭缝射流对发散冷却流动和换热特性的影响规律。首先,针对平底形横向波纹壁面发散冷却结构,研究了吹风比、波纹高度、波纹长度、气膜孔孔径、气膜孔排布方式和开孔率等参数对发散冷却结构流动和换热特性的影响规律。研究结果表明:与平板发散冷却结构相比,波纹壁面发散冷却结构气膜冷却效率在展向上呈现出波峰区域较低、波谷区域较高的趋势,同时在任意吹风比下,其展向平均气膜冷却效率沿流动方向均呈现逐渐增加之后趋于平稳的趋势,并且气膜冷却效率随着吹风比的增加而升高。随着波纹高度的增加,波峰和波谷交界区域气膜冷却效率有所升高,而波峰和波谷区域气膜冷却效率却有所降低,展向分布均匀性变差;波纹长度的变化对展向平均气膜冷却效率影响很小,随着波纹长度的增加,气膜冷却效率展向分布均匀性变好。在相同的单位冷却面积冷气用量条件下,减小气膜孔孔径、减小气膜孔间距比以及增大开孔率均能提高气膜冷却效率,相对于气膜孔孔径和开孔率的变化对气膜冷却效率的影响,气膜孔间距比减小带来的气膜冷却效率的提高幅度要小于减小气膜孔孔径和增大开孔率对其带来的影响。此外,增大气膜孔孔径、增大气膜孔间距比以及减小开孔率均能使流量系数增大,相比于开孔率对流量系数的影响能力,气膜孔孔径以及间距比对流量系数的影响可以忽略不计。其次,针对主流顺/逆压力梯度下的发散冷却结构,研究了吹风比和主流通道收缩比等参数对发散冷却结构流动和换热特性的影响规律。研究结果表明:主流顺压力梯度时,气膜射流对主流的穿透会得到一定程度的抑制,气膜射流在加速主流的压迫下更加贴近壁面,气膜层厚度变薄,并且吹风比较小时,气膜射流速度较低,前几排气膜射流由于主流的抑制作用,甚至会形成逆流,吹风比较大时,气膜射流的速度增加,主流对气膜射流的抑制得到一定改善,壁面气膜层覆盖程度较好。而主流逆压力梯度则加剧了气膜射流对主流的穿透,在气膜射流沿流动方向逐渐叠加的作用下,气膜层的厚度得到改善,同时对壁面的保护也得到改善。因而,吹风比较小时,主流顺压力梯度下的展向平均气膜冷却效率和零压力梯度时相比有所降低,并且主流顺压力梯度越大展向平均气膜冷却效率降低的幅度也越大,相反的,主流逆压力梯度则使得展向平均气膜冷却效率有所升高,当吹风比较大时,主流流向压力梯度的变化对展向平均气膜冷却效率的影响相对较弱,主流顺压力梯度的减小和主流逆压力梯度的增大均能提高展向平均气膜冷却效率,但是提升的幅度较小。同时吹风比较小时,主流顺压力梯度使得热侧对流换热系数增大,而主流逆压力梯度则导致热侧对流换热系数减小,吹风比较大时,在气膜板上游区域,主流顺压力梯度和主流逆压力梯度均使得热侧对流换热系数减小,而在气膜板下游区域,主流顺压力梯度和主流逆压力梯度使得热侧对流换热系数增大。最后,针对平板发散冷却结构,前端加狭缝冷却结构,研究了吹风比和狭缝结构等参数对组合冷却结构流动和换热特性的影响规律。研究结果表明:对于狭缝-发散冷却结构,气膜冷却效率在起始处较大,冷气流量较小时气膜冷却效率沿流动方向逐渐降低,而冷气流量较大时,气膜冷却效率先是略微减小,之后沿流动方向逐渐升高。对比发散冷却结构和狭缝-发散冷却结构,狭缝射流的存在对气膜冷却效率有很大的影响,特别是在气膜孔板的上游区域,气膜冷却效率升高的特别明显。在发散孔吹风比相同时,由于狭缝射流的存在,总的冷气流量增大,使得狭缝-发散冷却结构整体气膜冷却效率均大于发散冷却结构;而冷气流量相同时,由于狭缝射流的分流使得发散孔吹风比降低,在冷气流量较小时,尽管狭缝-发散冷却结构上游区域的气膜冷却效率显着高于发散冷却结构,然而在下游区域气膜冷却效率却有一定程度的减小;冷气流量较大时,虽然狭缝-发散冷却结构发散孔吹风比较小,但是此时气膜射流已经形成完全覆盖,因而狭缝-发散冷却结构气膜冷却效率整体均高于发散冷却结构。狭缝射流的存在仅对上游区域热侧对流换热系数有明显的影响,在相同的发散孔吹风比时,由于狭缝射流的存在,使得狭缝-发散冷却结构的对流换热系数降低,虽然狭缝射流存在时,总的冷气流量增加,但是下游远离狭缝射流影响的区域,对流换热系数基本无变化。
蔡庆芝[6]（2018）在《带扰流柱进气方式的缝形孔气膜冷却特性研究》文中研究说明气膜冷却作为一种有效的热防护手段,被广泛应用在航空发动机热端部件强化冷却中。众所周知,二维狭缝是一种理想的气膜冷却结构,它能够在被冷却壁面形成均匀分布的冷却气膜。然而由于涡轮设计中的诸多实际制约因素,在高温涡轮部件表面开设一定深度的连续缝槽往往是不切实际的。近年来,有学者提出将近壁冷却通道冷却与表面狭缝气膜冷却融为一体的冷却方式,目前针对这种新型的格栅进气气膜冷却特性的研究尚十分缺乏。基于以上背景,本文针对带扰流柱进气方式的缝形孔气膜冷却特性进行了数值和实验研究。本文首先针对带扰流柱进气方式的缝形孔气膜绝热冷却特性进行了数值计算,分析了上唇口斜角、扰流柱形状以及吹风比对气膜绝热冷却特性的影响。结果表明:带扰流柱进气方式的缝形孔气膜出口冷却气流速度分布存在很大的不均匀性,唇口角度对气膜射流与主流的相互作用及气膜绝热冷却效率有较大的影响;相对于圆形扰流柱,椭圆形和水滴形扰流柱作用下的气膜绝热冷却效率更高,通道流动阻力更小,气膜孔流通能力更强;绝热冷却效率随吹风比的增加有所提高。扰流柱的加入,使得该缝形孔冷却结构不仅对气膜出流下游壁面有一定的冷却效果,还对气膜孔上游壁面也起到一定的冷却作用。因此,本文对带扰流柱进气方式的缝形孔气膜综合冷却特性进行了数值研究,分析扰流柱形状、扰流柱通道长度、扰流柱直径以及吹风比对综合冷却特性的影响。结果表明:对于气膜出口上游区域,圆形扰流柱作用下的综合冷却效率较高,椭圆形和水滴形作用下的较低,而对于气膜出口下游区域,正好相反,椭圆形和水滴形扰流柱作用下的综合冷却效率要高于圆形扰流柱作用下的综合冷却效率;扰流柱通道长度减小,流量系数增加,气膜孔流通能力增强,气膜出口上游冷却范围减小,下游综合冷却效率增加;扰流柱直径减小,综合冷却效率升高,流量系数减小,气膜孔流通能力减弱;吹风比增大,综合冷却效率也随之增大。随后,在数值计算的基础上,针对不同扰流柱形状下的气膜绝热冷却特性和综合冷却特性进行了实验研究。结果表明:扰流柱形状对气膜绝热冷却特性和综合冷却特性的影响,与数值计算的结果基本吻合。
田美[7]（2018）在《气膜—发散组合冷却结构流动换热特性研究》文中研究说明随着航空发动机的推重比不断提高,其面临的高温挑战愈加严峻。火焰筒作为燃烧室的重要部件,在燃烧过程中承受着最高的温度载荷。为了保证火焰筒的耐久性和可靠性,必须采用先进高效的冷却措施对火焰筒壁面进行冷却。气膜-发散组合冷却结构形式集成了纯气膜冷却和纯发散冷却的优点,是一种先进的冷却方式。目前,针对气膜-发散组合冷却结构冷却特点以及影响因素的研究还不够充分,为此,本文设计了三种不同发散孔排布形式的组合冷却结构,采用实验研究与数值模拟相结合的方法研究了气动参数和几何参数对综合冷却效率、绝热冷却效率和对流换热系数的影响规律,结果表明:（1）主流雷诺数在实验范围内,对综合冷却效率、绝热冷却效率影响不大;但对对流换热系数有一定的影响,随着主流雷诺数的增大,对流换热系数逐渐增加。（2）吹风比对气膜-发散组合冷却结构的传热特性有一定的影响,当吹风比M由0.5增大到4时,随着吹风比的增大,实验板综合冷却效率明显升高,但当吹风比超过4后,继续增大吹风比,综合冷却效率以及绝热冷却效率均未呈现明显的增加趋势,而对流换热系数随着吹风比的增加而提高。（3）有、无气膜缝槽对气膜冷却的综合冷却效率、绝热冷却效率和对流换热系数有较大的影响,一般而言,气膜缝槽会使得综合冷却效率、绝热冷却效率和对流换热系数得到提升。（4）对于三种发散冷却结构,流向间距最大、展向间距最小的实验板Ⅲ的对流换热系数和绝热冷却效率要高于其他两种形式,流向间距和展向间距均居中的实验板Ⅱ次之,流向间距最小、展间距最大的实验板I最低。从综合冷却效果来看,当吹风比小于5时,实验板I的综合冷却效率明显高于其它两种实验板;当吹风比超过5后,在发散板的后半部分,实验板Ⅲ的综合冷却效率得到了明显提高。
王敏敏[8]（2016）在《纵向波纹隔热屏气膜冷却特性研究》文中研究指明本文以航空发动机加力燃烧室隔热屏为研究对象,开展了加力燃烧室纵向波纹隔热屏气膜冷却特性的模型实验与数值模拟研究工作,为加力燃烧室发动机隔热屏设计提供参考。主要研究内容和结论如下:1)设计和搭建了隔热屏气膜冷却特性实验系统,测试了典型结构的纵向波纹隔热屏在不同吹风比、开孔率、振幅下的壁面温度和通道压力分布。实验数据分析表明:与平板隔热屏相比,波纹板隔热屏呈现出波峰区域温度高,波谷区域温度低的特点;在相同的二次流流量条件下,波纹板隔热屏的冷却效率要大于平板隔热屏的冷却效率;提高吹风比、增加开孔率均能降低隔热屏壁面的温度,提高气膜冷却效率;气膜冷却效率随着隔热屏振幅的增加先增大后减小。不同结构型式的隔热屏流量系数变化趋势大致相同,即随着次流雷诺数的增加,流量系数略微增加;随着吹风比的增加流量系数先缓慢增加,而后趋于不变;在相同的次流雷诺数条件下,流量系数随开孔率的增加逐渐减小,随振幅的增加,先增加后减小。2)在实验的基础上,对典型结构的实验模型进行数值模拟,对比分析表明:数值模拟结果与实验数据分布趋势一致,冷却效率相差约3%-8%,流量系数相差约6%。3)对正弦型纵向波纹隔热屏,计算分析了吹风比、孔间距、波纹板结构等参数对隔热屏流动和换热的影响。结果表明:增大吹风比M、减小展向间距比p/L、减小流向间距比s/L均能提高气膜冷却效率;随着冷却通道高度比H/L的增加,气膜冷却效率略有增加;增加隔热屏振幅比A/L,能够提高隔热屏第一周期区域及下游次流迎风侧波谷区域的气膜冷却效率;隔热屏波数越多,下游次流迎风侧波谷区域的气膜冷却效率越大;在M=0.5、H/L=0.158和A/L=0.126的条件下,第一、二周期波谷处均出现了逆流现象,随着吹风比加大、冷却通道高度的增加和隔热屏振幅的减小,逆流现象均得到改善;对于不均匀气膜孔,随着次流迎风侧孔排数的减少,气膜冷却效率整体上提高。4)对非正弦型纵向波纹隔热屏,数值模拟了不同单位面积冷气用量Qf条件下3种波纹板结构对流动与换热的影响。结果表明:当Qf≤5.4kg/（m2.s）时,随着波峰向下游偏移距离的增加,气膜冷却效率在次流迎风侧逐渐加大,背风侧逐渐减小,且偏转距离越大,冷却效率在次流迎风侧的提升越明显;当Qf>5.4kg/（m2.s）时,各结构下的冷却效率相差不大,随着向下游距离的发展,隔热屏冷却效率增加速度趋于平缓,Qf越大趋于平缓所需的时间越短。
赵乃芬[9]（2014）在《致密多孔层板冷却结构研究》文中研究说明在航空燃气涡轮发动机的发展过程中,为提高发动机的热效率和推重比,燃烧室部件设计将向高温升、高热容方向发展。燃烧室温升的增加,使得参与燃烧的空气量随之增加而导致用于火焰筒壁面冷却的空气量减少;同时,压气机出口温度的提高又使得用于冷却火焰筒壁面的空气温度上升而导致冷却潜力下降。现有冷却结构设计方法已经无法满足需要,必须发展先进的复合冷却结构形式以满足未来航空发动机燃烧室热端部件的冷却需求。本文首先对致密多孔层板冷却结构进行了详细的数值模拟并进行了结果分析。研究内容包括:改变层板结构内部的几何结构,即孔柱间距和孔柱相对位置排布,计算分析层板结构的流动换热特性;改变层板结构的几何尺寸、开孔率、冷却率、堵塞比等参数,通过对比分析,得到这些参数的改变对层板流动换热特性的影响。研究发现:孔柱相对位置呈长菱形排布的层板结构能获得较好的流动特性和换热效果;冲击高度的增加使层板结构的压降降低、流量系数增大及综合冷却效率增加;开孔率的增加对层板结构流动换热特性的影响并非单一变化的;堵塞比的增加对压降和流量系数的影响不大,综合冷效在阻塞比为8.7%时最好;层板结构的综合冷却效率随着冷却率的增加、主流流速的减小而增大。其次,利用红外热像仪对典型的层板结构开展了实验研究,主要分析了吹风比、冲击开孔率以及气膜开孔率对层板热侧壁面综合冷却效率的影响。结果表明:随着吹风比的增大,层板热侧壁面的温度逐渐减小,当吹风比增加到2.4之后,吹风比的增加对壁面温度的影响较小;在吹风比为0.9、气膜孔径为2mm时层板的综合冷却效果最好,吹风比为2.4时,气膜孔径为1.8mm的层板综合冷却效果最好。
朱延鑫[10]（2012）在《涡轮叶片前缘气膜冷却性能研究》文中研究说明随着航空燃气涡轮发动机的迅速发展，发动机热效率和推重比的不断提高，所需涡轮进口燃气温度也不断升高。涡轮叶片前缘是热负荷最严重的区域，直接面对高温燃气来流冲击，受各种因素的影响,其传热和流动极为复杂，一直是研究者们关注的焦点和难点。本文将通过数值分析，分别针对冲击＋气膜冷却结构的涡轮静叶片和转子叶片的的前缘开展气膜冷却研究。在静子叶片前缘上，研究了冲击孔和气膜孔的不同参数对前缘气膜冷却的影响，结果表明：气膜孔排数对前缘气膜冷却效率影响较大，5排气膜孔要比3排气膜孔好；气膜孔间距增大，气膜冷却效果变差；冲击孔位置改变对前缘某些局部区域温度影响较大；冲击孔间距对气膜冷却效果影响不大；吹风比增大，气膜冷却效率升高，但升高的趋势变缓；在特定的边界条件下，针对气膜孔直径均为0.4mm的前缘结构进行了初步优化，得出了前缘面冷却较好的前缘结构。转子叶片的前缘气膜冷却与静叶片有很大的不同，旋转状态下，叶栅通道内存在哥氏力，浮升力，会对气膜冷却造成很大的影响。研究结果显示：静止状态下最佳的前缘结构在旋转状态下不一定最好。转速越大，前缘面、压力面、吸力面的气膜冷却效果都越差；转速增大气膜出流发生偏移，这一点在压力面上非常明显，吸力面和前缘面上则不太明显。吹风比增大，前缘面、压力面、吸力面的气膜冷却效果都变好，而且压力面上气膜偏移趋势减弱。
二、主次流静压差对离散孔气膜冷却效率的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、主次流静压差对离散孔气膜冷却效率的影响（论文提纲范文）
（1）浅槽孔气膜冷却流动传热大涡模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 气膜冷却研究进展 |
| 1.2.1 气膜倾斜角及复合角研究 |
| 1.2.2 异形气膜孔的研究现状 |
| 1.2.3 浅槽孔研究进展 |
| 1.3 气膜冷却研究方法 |
| 1.3.1 气膜冷却实验研究 |
| 1.3.2 气膜冷却数值模拟研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 平板浅槽孔气膜冷却特性的实验研究 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 气源 |
| 2.2.2 加热器 |
| 2.2.3 涡街流量计 |
| 2.2.4 质量流量控制器 |
| 2.2.5 红外热像仪 |
| 2.2.6 PIV测速设备 |
| 2.2.7 粒子发生器 |
| 2.3 实验模型 |
| 2.3.1 红外测温实验模型 |
| 2.3.2 PIV测速实验模型 |
| 2.4 参数定义及实验工况 |
| 2.5 实验误差分析 |
| 2.6 实验结果与分析 |
| 2.6.1 气膜冷却效率分布 |
| 2.6.2 PIV测试结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 平板浅槽孔气膜冷却大涡模拟模型 |
| 3.1 大涡模拟方法 |
| 3.2 控制方程的离散方法及求解 |
| 3.3 计算模型及边界条件 |
| 3.4 网格划分及独立性验证 |
| 3.5 数值模拟与实验验证 |
| 3.5.1 时均气膜冷却效率分布 |
| 3.5.2 时均流场分布 |
| 3.5.3 数值模拟结果与实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 平板浅槽孔气膜冷却数值研究结果与分析 |
| 4.1 时均结果分析 |
| 4.1.1 横向槽 |
| 4.1.2 浅窝型槽 |
| 4.1.3 W型槽 |
| 4.2 瞬态结果分析 |
| 4.2.1 横向槽 |
| 4.2.2 浅窝型槽 |
| 4.2.3 W型槽 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 涡轮叶片浅槽孔气膜冷却特性的数值研究 |
| 5.1 计算方法 |
| 5.1.1 计算模型 |
| 5.1.2 边界条件及数值方法 |
| 5.1.3 网格划分 |
| 5.1.4 算例验证 |
| 5.2 数值模拟结果 |
| 5.2.1 压力面气膜冷却 |
| 5.2.2 吸力面气膜冷却 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究结论 |
| 6.1.1 平板浅槽孔气膜冷却特性 |
| 6.1.2 涡轮叶片浅槽孔气膜冷却特性 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）带起始气膜的大弯管发散冷却特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气膜冷却 |
| 1.2.2 冲击冷却 |
| 1.2.3 发散冷却 |
| 1.2.4 冲击发散冷却 |
| 1.2.5 气膜-发散冷却 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 物理模型与数值计算方法 |
| 2.1 物理模型简介 |
| 2.2 控制方程与湍流模型 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 参数定义 |
| 2.3 边界条件与网格划分 |
| 2.3.1 边界条件 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 第三章 带起始气膜的大弯管发散冷却特性数值研究 |
| 3.1 有无起始气膜的影响 |
| 3.2 起始气膜面积比的影响 |
| 3.3 狭缝高度的影响 |
| 3.4 开孔率的影响 |
| 3.5 主流速度的影响 |
| 3.6 温比的影响 |
| 3.7 发散孔倾角的影响 |
| 3.8 起始气膜流量比的准则关系式拟合 |
| 3.9 非均匀孔排列的影响 |
| 3.10 舌片结构的变化 |
| 3.10.1 起始气膜出口处舌片的变化 |
| 3.10.2 舌片头部变化的对比分析 |
| 3.10.3 组合结构的对比分析 |
| 3.11 本章小结 |
| 第四章 带起始气膜的大弯管结构发散冷却实验研究 |
| 4.1 实验系统及设备 |
| 4.1.1 实验系统 |
| 4.1.2 实验段 |
| 4.1.3 大弯管结构参数 |
| 4.2 实验设备 |
| 4.2.1 压力、温度信号采集系统 |
| 4.2.2 供气系统 |
| 4.2.3 加热器 |
| 4.3 数据处理及误差分析 |
| 4.3.1 数据处理 |
| 4.3.2 误差分析 |
| 4.4 实验结果及分析 |
| 4.4.1 起始气膜面积比的影响 |
| 4.4.2 主流流量的影响 |
| 4.4.3 温比的影响 |
| 4.4.4 实验结果与数值模拟结果对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文研究结论 |
| 5.1.1 带起始气膜的大弯管发散冷却特性研究 |
| 5.1.2 带起始气膜的大弯管发散冷却实验研究 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的论文 |
（3）燃烧室异形气膜孔冷却结构流动与换热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 气膜冷却研究现状 |
| 1.2.1 气膜冷却模拟仿真与实验研究 |
| 1.2.2 气膜冷却数值计算研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 流动与传热的计算方法 |
| 2.1 流动传热基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 第三章 异形气膜孔流动换热特性的数值模拟研究 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 计算模型 |
| 3.2.1 计算域与网格划分 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 湍流模型与求解方法 |
| 3.2.4 参数定义 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 前倾孔模型 |
| 3.3.2 扇形孔模型 |
| 3.3.3 簸箕孔模型 |
| 3.4 冷却效率公式拟合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 燃烧室异形孔冷却结构一维流动换热程序开发 |
| 4.1 计算程序描述 |
| 4.1.1 计算程序功能 |
| 4.1.2 程序运行环境 |
| 4.2 物理模型 |
| 4.3 计算模型 |
| 4.3.1 控制体单元的热平衡方程 |
| 4.3.2 控制体单元内各热流量的计算 |
| 4.4 一维流动与换热计算程序总体设计 |
| 4.5 初始化几何结构参数程序 |
| 4.5.1 程序说明 |
| 4.5.2 输入项 |
| 4.5.3 输出项 |
| 4.5.4 算法 |
| 4.6 沿程流量计算程序 |
| 4.6.1 程序说明 |
| 4.6.2 输入项 |
| 4.6.3 输出项 |
| 4.6.4 算法 |
| 4.7 沿程气动热力参数计算程序 |
| 4.7.1 程序说明 |
| 4.7.2 输入项 |
| 4.7.3 输出项 |
| 4.7.4 算法 |
| 4.8 绝热壁温的计算程序 |
| 4.8.1 程序说明 |
| 4.8.2 输入项 |
| 4.8.3 输出项 |
| 4.8.4 算法 |
| 4.9 火焰筒壁温计算程序 |
| 4.9.1 程序说明 |
| 4.9.2 输入项 |
| 4.9.3 输出项 |
| 4.9.4 算法 |
| 4.10 本章小结 |
| 第五章 程序计算结果分析 |
| 5.1 沿程气动热力参数分布 |
| 5.2 不同几何参数簸箕孔冷却效果分析 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 |
（4）包含超声速条件的喷管与塞锥壁面冷却技术初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 塞式喷管气动特性以及塞锥壁面冷却研究现状 |
| 1.2.2 超音速气膜冷却研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 超音速主流下收扩喷管气膜冷却特性数值研究 |
| 2.1 物理模型 |
| 2.2 计算域与网格 |
| 2.3 边界条件与湍流模型 |
| 2.4 计算结果分析 |
| 2.4.1 主流压比的影响 |
| 2.4.1.1 冷却效率分布 |
| 2.4.1.2 温度分布与压力分布的对应关系 |
| 2.4.1.3 气膜孔孔出口流动状态分析 |
| 2.4.1.4 喷管气动特性分析 |
| 2.4.2 次流压力的影响 |
| 2.4.3 气膜孔倾角的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 真实尺寸塞锥气动与换热特性研究 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 计算域与网格 |
| 3.3 边界条件与湍流模型 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 基准塞锥气动与换热特性研究 |
| 3.4.2 腔体冷却模型气动与换热特性研究 |
| 3.4.3 狭缝气膜冷却模型气动与换热特性研究 |
| 3.4.4 多斜孔气膜冷却模型气动与换热特性研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 缩比尺寸塞锥壁面气动与换热特性研究 |
| 4.1 物理模型 |
| 4.2 计算域与网格 |
| 4.3 边界条件与湍流模型 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 基准缩比塞锥气动特性研究 |
| 4.4.2 密流比对塞锥壁面气动与换热特性影响特性研究 |
| 4.4.3 孔径对塞锥壁面气动与换热特性影响研究 |
| 4.4.4 孔斜角对塞锥壁面气动与换热影响特性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）壁面波纹结构和主流压力梯度对发散冷却的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 平板气膜冷却研究进展 |
| 1.2.2 波纹壁面气膜冷却研究进展 |
| 1.2.3 压力梯度下气膜冷却研究进展 |
| 1.2.4 狭缝-发散气膜冷却研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 典型发散冷却结构模型实验研究 |
| 2.1 实验系统及设备简介 |
| 2.1.1 实验系统 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 数据处理方法 |
| 2.2.1 参数定义 |
| 2.2.2 实验误差分析 |
| 2.3 横向波纹壁面发散冷却特性实验研究 |
| 2.3.1 实验系统及实验件设计 |
| 2.3.2 实验参数设置 |
| 2.3.3 实验结果分析 |
| 2.4 压力梯度主流中发散冷却特性实验研究 |
| 2.4.1 实验系统及实验件设计 |
| 2.4.2 参数定义 |
| 2.4.3 实验参数设置 |
| 2.4.4 实验结果分析 |
| 2.5 狭缝和发散冷却集成结构冷却特性实验研究 |
| 2.5.1 实验系统及实验件设计 |
| 2.5.2 参数定义 |
| 2.5.3 实验参数设置 |
| 2.5.4 实验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 数值计算方法及其实验验证 |
| 3.1 数值计算方法 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.1.3 网格划分 |
| 3.1.4 计算方法和边界条件 |
| 3.2 数值计算的实验验证 |
| 3.2.1 横向波纹壁面发散冷却结构 |
| 3.2.2 压力梯度主流中发散冷却结构 |
| 3.2.3 狭缝和发散冷却集成冷却结构 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 横向波纹壁面发散冷却流动和换热特性数值研究 |
| 4.1 计算模型 |
| 4.2 网格划分 |
| 4.3 边界条件 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 吹风比对流动和换热特性的影响 |
| 4.4.2 波纹高度对流动和换热特性的影响 |
| 4.4.3 波纹长度对流动和换热特性的影响 |
| 4.4.4 气膜孔孔径对流动和换热特性的影响 |
| 4.4.5 间距比对流动和换热特性的影响 |
| 4.4.6 开孔率对流动和换热特性的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 压力梯度主流中发散冷却流动和换热特性数值研究 |
| 5.1 计算模型 |
| 5.2 网格划分 |
| 5.3 边界条件 |
| 5.4 计算结果分析 |
| 5.4.1 流场 |
| 5.4.2 涡量 |
| 5.4.3 绝热冷却效率 |
| 5.4.4 综合冷却效率 |
| 5.4.5 热侧对流换热系数 |
| 5.4.6 流量系数 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 狭缝和发散冷却集成结构流动和换热特性数值研究 |
| 6.1 计算模型 |
| 6.2 网格划分 |
| 6.3 边界条件 |
| 6.4 计算结果分析 |
| 6.4.1 狭缝和发散冷却结构 |
| 6.4.2 狭缝-发散冷却结构 |
| 6.4.3 狭缝结构对流动和换热特性的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文研究结论 |
| 7.1.1 横向波纹壁面发散冷却流动和换热特性 |
| 7.1.2 压力梯度主流中发散冷却流动和换热特性 |
| 7.1.3 狭缝和发散冷却集成结构流动和换热特性 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）带扰流柱进气方式的缝形孔气膜冷却特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气膜冷却 |
| 1.2.2 扰流柱通道 |
| 1.2.3 气热耦合 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 数值计算方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.2.1 Standard k-ε湍流模型 |
| 2.2.2 RNG k-ε湍流模型 |
| 2.2.3 Realizable k-ε湍流模型 |
| 2.2.4 SST k-ω湍流模型 |
| 2.3 湍流模型可靠性验证 |
| 2.4 气膜特征参数定义 |
| 第三章 带扰流柱进气方式的缝形孔气膜绝热冷却特性研究 |
| 3.1 物理和计算模型 |
| 3.1.1 计算模型 |
| 3.1.2 网格 |
| 3.1.3 计算模型设置 |
| 3.1.4 边界条件 |
| 3.2 上唇口斜角的影响 |
| 3.2.1 流动特征 |
| 3.2.2 绝热冷却效率 |
| 3.2.3 流量系数 |
| 3.3 扰流柱形状的影响 |
| 3.3.1 流动特征 |
| 3.3.2 绝热冷却效率 |
| 3.3.3 流量系数 |
| 3.4 吹风比的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 带扰流柱进气方式的缝形孔气膜综合冷却特性研究 |
| 4.1 物理和计算模型 |
| 4.1.1 计算模型 |
| 4.1.2 边界条件 |
| 4.2 扰流柱形状的影响 |
| 4.2.1 换热特征 |
| 4.2.2 综合冷却效率 |
| 4.3 扰流柱通道长度的影响 |
| 4.3.1 流动特征 |
| 4.3.2 换热特征 |
| 4.3.3 综合冷却效率 |
| 4.3.4 流量系数 |
| 4.4 扰流柱直径的影响 |
| 4.4.1 流动特征 |
| 4.4.2 换热特征 |
| 4.4.3 综合冷却效率 |
| 4.4.4 流量系数 |
| 4.5 吹风比的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 带扰流柱进气方式的缝形孔气膜冷却特性实验研究 |
| 5.1 实验系统 |
| 5.1.1 气源 |
| 5.1.2 加热器 |
| 5.1.3 流量测量装置 |
| 5.1.4 温度测量装置 |
| 5.1.5 数据采集系统 |
| 5.2 实验段和实验件设计 |
| 5.3 数据处理 |
| 5.4 实验误差 |
| 5.5 实验结果及分析 |
| 5.5.1 实验结果和数值模拟的对比 |
| 5.5.2 实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究结论 |
| 6.1.1 带扰流柱进气方式的缝形孔气膜绝热冷却特性研究 |
| 6.1.2 带扰流柱进气方式的缝形孔气膜综合冷却特性研究 |
| 6.1.3 带扰流柱进气方式的缝形孔气膜冷却特性实验研究 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文 |
（7）气膜—发散组合冷却结构流动换热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气膜冷却国内外研究综述 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 气膜-发散组合结构流动换热特性实验系统 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.1.1 实验系统 |
| 2.1.2 测量系统 |
| 2.2 实验段与实验件 |
| 2.2.1 实验段 |
| 2.2.2 绝热冷却效率及对流换热系数实验件 |
| 2.2.3 综合冷却效率实验件 |
| 2.3 实验参数的定义 |
| 2.4 实验工况 |
| 2.5 实验可靠性验证 |
| 2.6 实验方法及步骤 |
| 2.6.1 综合冷却效率实验步骤 |
| 2.6.2 绝热冷却效率及对流换热系数实验步骤 |
| 第三章 气膜-发散组合结构流动换热特性实验结果及分析 |
| 3.1 综合冷却效率实验结果与分析 |
| 3.1.1 主流雷诺数数对综合冷却效率的影响 |
| 3.1.2 吹风比对综合冷却效率的影响 |
| 3.1.3 三种结构综合冷却效率比较 |
| 3.1.4 无前排气膜的综合冷却效率 |
| 3.1.5 有无气膜结构对综合冷却效率的影响 |
| 3.2 绝热冷却效率实验结果与分析 |
| 3.2.1 主流雷诺数对绝热冷却效率的影响 |
| 3.2.2 吹风比对绝热冷却效率的影响 |
| 3.2.3 三种结构绝热冷却效率的对比 |
| 3.2.4 无前排气膜时绝热冷却效率结果及分析 |
| 3.2.5 有、无气膜结构对绝热冷却效率影响 |
| 3.3 对流换热系数实验结果与分析 |
| 3.3.1 实验数据的处理及热损失分析 |
| 3.3.2 主流雷诺数对对流换热系数的影响 |
| 3.3.3 吹风比对对流换热系数的影响 |
| 3.3.4 三种结构的对流换热系数对比 |
| 3.3.5 无前排气膜时对流换热系数结果与分析 |
| 3.3.6 有、无气膜结构对对流换热系数的影响 |
| 3.4 实验误差分析 |
| 3.4.1 综合冷效误差分析 |
| 3.4.2 绝热冷却效率误差分析 |
| 3.4.3 对流换热系数误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 气膜-发散组合结构流动换热特性数值研究 |
| 4.1 控制方程及湍流模型 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.3 网格划分 |
| 4.3.1 网格划分 |
| 4.3.2 网格独立性实验 |
| 4.4 计算参数及数据处理方法 |
| 4.5 计算方法及边界条件设置 |
| 4.6 结果及分析 |
| 4.6.1 绝热冷却效率的计算结果与分析 |
| 4.6.2 对流换热系数的计算结果与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（8）纵向波纹隔热屏气膜冷却特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 隔热屏国内外研究概述 |
| 1.2.1 平板隔热屏研究近况及分析 |
| 1.2.2 横向波纹隔热屏研究近况及分析 |
| 1.2.3 纵向波纹隔热屏研究近况及分析 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 典型结构的纵向波纹隔热屏气膜冷却实验 |
| 2.1 气膜冷却实验系统与实验件 |
| 2.1.1 实验系统 |
| 2.1.2 实验段 |
| 2.1.3 波纹板实验件 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 气源设备 |
| 2.2.2 加热设备 |
| 2.2.3 流量测量设备 |
| 2.2.4 压力测量设备 |
| 2.2.5 温度测量设备 |
| 2.3 数据处理及误差分析 |
| 2.3.1 实验参数定义 |
| 2.3.2 数据采集和处理方法 |
| 2.3.3 误差分析 |
| 2.4 实验结果及分析 |
| 2.4.1 隔热屏板型对流动和换热的影响 |
| 2.4.2 吹风比对隔热屏流动和换热的影响 |
| 2.4.3 隔热屏开孔率对流动和换热的影响 |
| 2.4.4 隔热屏振幅对流动和换热的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 纵向波纹隔热屏气膜冷却数值模拟 |
| 3.1 数值计算的实验验证 |
| 3.1.1 湍流模型的试验验证 |
| 3.1.2 实验对比计算模型 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.1.4 网格划分与独立性试验 |
| 3.1.5 计算与试验结果的对比分析 |
| 3.2 正弦纵向波纹隔热屏气膜冷却数值分析 |
| 3.2.1 数值计算模型 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.2.3 网格划分与独立性试验 |
| 3.2.4 计算参数定义 |
| 3.2.5 吹风比对流动和换热的影响 |
| 3.2.5.1 流动特性 |
| 3.2.5.2 换热特性 |
| 3.2.6 气膜孔展向间距对流动和换热的影响 |
| 3.2.6.1 流动特性 |
| 3.2.6.2 换热特性 |
| 3.2.7 气膜孔流向间距对流动和换热的影响 |
| 3.2.7.1 流动特性 |
| 3.2.7.2 换热特性 |
| 3.2.8 隔热屏冷却通道高度对流动和换热的影响 |
| 3.2.8.1 流动特性 |
| 3.2.8.2 换热特性 |
| 3.2.9 隔热屏振幅对流动和换热的影响 |
| 3.2.9.1 流动特性 |
| 3.2.9.2 换热特性 |
| 3.2.10 隔热屏波数对流动和换热的影响 |
| 3.2.10.1 流动特性 |
| 3.2.10.2 换热特性 |
| 3.2.11不均匀气膜孔对流动和换热的影响 |
| 3.2.11.1 流动特性 |
| 3.2.11.2 换热特性 |
| 3.3 非正弦纵向波纹隔热屏气膜冷却数值分析 |
| 3.3.1 结构参数及计算工况 |
| 3.3.2 计算结果分析 |
| 3.3.2.1 流动特性 |
| 3.3.2.2 换热特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 本文研究结论 |
| 4.1.1 典型结构的纵向波纹隔热屏气膜冷却实验 |
| 4.1.2 纵向波纹隔热屏气膜冷却数值模拟 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）致密多孔层板冷却结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 燃烧室冷却技术研究现状 |
| 1.2.1 气膜冷却 |
| 1.2.2 冲击/气膜冷却 |
| 1.2.3 层板结构冷却 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 计算模型与方法 |
| 2.1 基本几何模型 |
| 2.2 网格划分 |
| 2.2.1 划分方法及网格尺寸 |
| 2.2.2 网格分布 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 数学模型和计算方法 |
| 2.4.1 控制方程 |
| 2.4.2 湍流模型 |
| 2.4.3 计算方法 |
| 2.5 参数定义 |
| 第三章 结构参数对流动换热特性的影响 |
| 3.1 孔柱间距的影响 |
| 3.1.1 流动特性分析 |
| 3.1.2 换热特性分析 |
| 3.2 孔柱相对位置的影响 |
| 3.2.1 流动特性分析 |
| 3.2.2 换热特性分析 |
| 3.3 冲击高度的影响 |
| 3.3.1 计算参数 |
| 3.3.2 流动特性分析 |
| 3.3.3 换热特性分析 |
| 3.4 冲击孔直径的影响 |
| 3.4.1 计算参数 |
| 3.4.2 流动特性分析 |
| 3.4.3 换热特性分析 |
| 3.5 扰流柱直径（堵塞比）的影响 |
| 3.5.1 计算参数 |
| 3.5.2 流动特性分析 |
| 3.5.3 换热特性分析 |
| 3.6 气膜孔直径的影响 |
| 3.6.1 计算参数 |
| 3.6.2 流动特性分析 |
| 3.6.3 换热特性分析 |
| 3.7 冷却率的影响 |
| 3.7.1 计算参数 |
| 3.7.2 流动特性分析 |
| 3.7.3 换热特性分析 |
| 3.8 热流体流速的影响 |
| 3.8.1 计算参数 |
| 3.8.2 流动特性分析 |
| 3.8.3 换热特性分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 层板冷却结构的实验研究 |
| 4.1 实验系统 |
| 4.2 实验件和实验段设计 |
| 4.3 实验设备 |
| 4.3.1 气源 |
| 4.3.2 加热器 |
| 4.3.3 流量测量装置 |
| 4.3.4 压力测量装置 |
| 4.3.5 温度测量系统 |
| 4.3.6 数据采集系统 |
| 4.4 综合冷却效率的误差分析 |
| 4.5 实验结果及分析 |
| 4.5.1 气膜孔板热侧壁面壁温分布 |
| 4.5.2 吹风比对层板结构冷却效果的影响 |
| 4.5.3 冲击开孔率对层板结构冷却效果的影响 |
| 4.5.4 气膜开孔率对层板结构冷却效果的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文研究结论 |
| 5.1.1 层板冷却结构的数值研究 |
| 5.1.2 层板冷却结构的实验研究 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）涡轮叶片前缘气膜冷却性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 涡轮叶片气膜冷却的研究现状 |
| 1.2.1 平壁气膜冷却 |
| 1.2.2 涡轮静子叶片气膜冷却 |
| 1.2.3 涡轮转子叶片气膜冷却 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 数值计算方法 |
| 2.1 流体流动及换热的基本控制方程 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.2.1 Realizable k-ε模型 |
| 2.2.2 SST k-ω模型 |
| 2.2.3 湍流模型可靠性验证 |
| 2.3 计算模型 |
| 2.4 网格 |
| 2.4.1 网格划分 |
| 2.4.2 网格独立性实验 |
| 2.5 边界条件和参数定义 |
| 第三章 涡轮静子叶片前缘气膜冷却性能研究 |
| 3.1 气膜孔排布的影响 |
| 3.1.1 气膜孔排数的影响 |
| 3.1.1.1 流动特性 |
| 3.1.1.2 换热特性 |
| 3.1.2 气膜孔间距的影响 |
| 3.1.2.1 流动特性 |
| 3.1.2.2 换热特性 |
| 3.1.3 开孔面积不变，改变孔径和间距 |
| 3.1.3.1 流动特性 |
| 3.1.3.2 换热特性 |
| 3.2 冲击孔排布的影响 |
| 3.2.1 冲击孔排位置的影响 |
| 3.2.1.1 流动特性 |
| 3.2.1.2 换热特性 |
| 3.2.2 冲击孔间距的影响 |
| 3.2.2.1 流动特性 |
| 3.2.2.2 换热特性 |
| 3.3 对模型进行优化 |
| 3.3.1 改变气膜孔直径 |
| 3.3.1.1 流动特性 |
| 3.3.1.2 换热特性 |
| 3.3.2 改变气膜孔间距 |
| 3.3.2.1 流动特性 |
| 3.3.2.2 换热特性 |
| 3.3.3 改变倾角 |
| 3.3.3.1 流动特性 |
| 3.3.3.2 换热特性 |
| 3.4 吹风比的影响 |
| 3.4.1 模型、网格及边界条件 |
| 3.4.2 流动特性 |
| 3.4.3 换热特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 涡轮转子叶片前缘气膜冷却性能研究 |
| 4.1 转速的影响 |
| 4.1.1 流动特性 |
| 4.1.2 换热特性 |
| 4.2 吹风比的影响 |
| 4.2.1 模型、网格及边界条件 |
| 4.2.2 流动特性 |
| 4.2.3 换热特性 |
| 4.3 结构的影响 |
| 4.3.1 流动特性 |
| 4.3.2 换热特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的研究结论 |
| 5.1.1 涡轮静子叶片前缘气膜冷却性能研究 |
| 5.1.2 涡轮转子叶片前缘气膜冷却性能研究 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的论文 |
四、主次流静压差对离散孔气膜冷却效率的影响（论文参考文献）
- [1]浅槽孔气膜冷却流动传热大涡模拟及实验研究[D]. 范芳苏. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [2]带起始气膜的大弯管发散冷却特性研究[D]. 赵一霖. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [3]燃烧室异形气膜孔冷却结构流动与换热特性研究[D]. 张纳如. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [4]包含超声速条件的喷管与塞锥壁面冷却技术初步研究[D]. 白畇. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]壁面波纹结构和主流压力梯度对发散冷却的影响[D]. 渠立红. 南京航空航天大学, 2018(01)
- [6]带扰流柱进气方式的缝形孔气膜冷却特性研究[D]. 蔡庆芝. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [7]气膜—发散组合冷却结构流动换热特性研究[D]. 田美. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [8]纵向波纹隔热屏气膜冷却特性研究[D]. 王敏敏. 南京航空航天大学, 2016(03)
- [9]致密多孔层板冷却结构研究[D]. 赵乃芬. 南京航空航天大学, 2014(03)
- [10]涡轮叶片前缘气膜冷却性能研究[D]. 朱延鑫. 南京航空航天大学, 2012(02)