范忠瑶
,
康顺
工程热物理学报
本文采用CFD软件包FINETM/Turbo,选用结合AGS转捩模型的S-A湍流模型,研究边界层转捩对NORD-TANK 500/41型风力机LM19.1叶片三维流场的影响,并与采用-方程S-A和两方程k-ω(SST)模型获得的全湍流计算结果比较.在计算结果与实验数据进行对比的基础上,分析了三维粘性流场的流动细节,探讨了边界层转捩对风力机叶片气动性能和载荷预估的影响,获得了叶片转捩线随风速和沿展向的变化趋势.结果显示边界层转捩使数值计算的叶片性能和载荷增大、边界层分离推迟,为风力机叶片的优化设计提供参考.
关键词:
风力机
,
叶片
,
边界层转捩
,
数值模拟
高加磊
,
戴韧
,
王真容
,
王蛟
工程热物理学报
本文采用γ-Reθ湍流转捩模型,数值模拟了两组不同叶型的涡轮叶栅表面的表面换热系数.结果证明:1)数值计算正确地预测了转捩发生位置,保证了表面换热系数模拟的可靠性;2)由于叶片型线的差异,叶片表面流动的转捩位置也不同.控制叶片表面边界层流动状态,推迟流动转捩,能够降低叶片热负荷.在相同进、出口气流条件下,选择不同的叶栅造型参数,可以调整所产生的涡轮叶型,从而增强或弱化叶片表面的换热.
关键词:
涡轮叶栅
,
边界层转捩
,
表面换热
,
叶型设计
,
数值模拟
张骞
,
艾邦成
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.05.007
电弧加热流场的热环境特性直接影响热防护系统的地面试验数据,为研究电弧加热流场热环境特性对于边界层转捩的影响,采用红外线热图技术,在电弧加热流场中进行了边界层转捩对尖锥模型气动热的影响研究.试验模型分为8°钢制尖锥、5°非金属和金属尖锥,结合数值计算,对试验结果进行了分析.结果表明,采用红外热像仪判读表面温度的方法进行转捩的判断是一种可行的方法,马赫数影响的雷诺数转捩判别准则可以用于电弧加热流场计算的转捩雷诺数.
关键词:
尖锥
,
边界层转捩
,
电弧加热
,
雷诺数
杜强
,
朱俊强
,
温殿中
工程热物理学报
本文利用数值模拟方法在不同雷诺数、自由来流湍流度(FsTI)下对某高负荷低压涡轮叶型边界层转捩流动进行了数值模拟,并与实验测试结果进行了对比.结果表明:该转捩模型在不同的雷诺数和FSTI情况下均可以得到满意的数值计算结果,而仅仅利用湍流模型得不到合理的计算结果;当进口特征雷诺数较低时,叶型表面长分离泡的出现在很大范围内改变了壁面处的静压分布;随着自由来流湍流度的提高,叶型吸力面分离点的位置靠后且其对应的再附点位置靠前,即分离泡长度较短,高来流湍流度可以减小叶型吸力面的分离区域,减小叶型损失.而较低的自由流湍流度则在叶型尾缘对应着较长的分离泡,增大了流动分离再附的预测难度.
关键词:
边界层转捩
,
数值模拟
,
长分离泡
,
自由来流湍流度(FSTI)
张超
,
刘建军
,
安柏涛
,
周嗣京
工程热物理学报
采用窄带热敏液晶瞬态单色捕捉技术测量叶片全表面传热系数，以预先加热被测叶片并在主流中快速冷却的方法引入温度阶跃，利用3台3CCD（电荷耦合元件）相机对叶片表面的不同区域进行图像采集记录，将图像坐标转换至叶片空间坐标，通过后处理得到叶片表面传热系数。由实验结果分析可知，叶片前缘区域传热系数最大值位于加速最剧烈处，在吸力面8／L约为0．22处产生轻微流动分离，促使边界层发生转捩，传热系数突然增大。
关键词:
窄带液晶
,
单色捕捉技术
,
传热系数测量
,
边界层转捩
