航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱防護(hù)第二章高溫燃?xì)鈸Q熱正式

1、為何T3* 越來(lái)越高 材料冷卻空氣系統(tǒng)幾種主要的冷卻方式目前熱技術(shù)仿真的發(fā)展趨勢(shì)復(fù) 習(xí)第二章高溫燃?xì)馀c葉片的換熱主要內(nèi)容2.1 介紹渦輪葉片有關(guān)的參數(shù)和術(shù)語(yǔ)2.2 渦輪葉片外表面燃?xì)饬鲃?dòng)特點(diǎn)介紹2.3 燃?xì)馀c葉片外表面換熱分布特點(diǎn)介紹2.4 渦輪葉片換熱系數(shù)的三個(gè)方法2.5 葉片外表面換熱系數(shù)的預(yù)估方法2.6 流動(dòng)由層流到湍流的判斷2.1渦輪葉片的幾何形狀與燃?xì)饬鲃?dòng)的術(shù)語(yǔ)和參數(shù)出氣邊額線進(jìn)氣邊吸力面軸線弦線中弧線彎曲角軸線中弧線安裝角弦長(zhǎng)進(jìn)口角氣流方向進(jìn)氣角攻角偏離角葉片出口角出氣角壓力面2.2.1渦輪通道中的速度與壓力分布特點(diǎn)軸向距離吸力面壓力面UP1P2P*軸向距離吸力面壓力面葉片表面速度

2、分布葉片表面壓力分布2.2 渦輪葉片外表面燃?xì)饬鲃?dòng)特點(diǎn)介紹 2.1.2 壓力面流動(dòng)特點(diǎn)壓力沿途下降，為順壓梯度，速度沿途加速。流動(dòng)穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)分離。軸向距離吸力面壓力面UP1P2P*軸向距離吸力面壓力面 2.1.3 吸力面流動(dòng)特點(diǎn)壓力先下降到低于出口的壓力，然后再增加到出口壓力，即后段為逆壓流動(dòng)。后段的逆壓流動(dòng)是不穩(wěn)定流動(dòng)，容易出現(xiàn)流動(dòng)分離。P1P2P*軸向距離吸力面壓力面軸向距離吸力面壓力面U渦輪葉片2.3.1 燃?xì)馀c葉片表面之間的換熱計(jì)算計(jì)算式為牛頓冷卻公式：無(wú)氣膜冷卻時(shí)：有氣膜冷卻時(shí)：2.3 燃?xì)馀c葉片外表面換熱分布特點(diǎn)介紹2.3.2 平均換熱系數(shù)與局部換熱系數(shù)的關(guān)系2.3.3 葉

3、片表面局部換熱系數(shù)的分布 (包括周向截面分布和徑向高度分布）KAhxHKHHKHKA50010002.3.4 葉片表面換熱系數(shù)的特點(diǎn)前緣的駐點(diǎn)處的換熱系數(shù)最高，達(dá) 量級(jí)。壓力面和吸力面換熱系數(shù)均下降，直至轉(zhuǎn)淚點(diǎn)。轉(zhuǎn)淚點(diǎn)后由于湍流效應(yīng)，換熱系數(shù)又開(kāi)始增加，在吸力面由于發(fā)生分離而使換熱系數(shù)有所下降。2 .4渦輪葉片換熱系數(shù)的三個(gè)方法 （傳熱學(xué)的研究方法）由實(shí)驗(yàn)確定，整理出換熱系數(shù)的半經(jīng)驗(yàn)公式準(zhǔn)則關(guān)系式理論分析（解析解）數(shù)值計(jì)算2.5 葉片外表面換熱系數(shù)的預(yù)估方法平板近似法（采用平板和跨流圓柱的換熱準(zhǔn)則）積分法數(shù)值計(jì)算法2.5.1 平板近似法對(duì)于葉背和葉盆的換熱計(jì)算準(zhǔn)則平板層流區(qū)：平板湍流區(qū)：X自前

4、緣滯止點(diǎn)起沿葉型的曲線長(zhǎng)度2.5.2 跨流圓柱的換熱計(jì)算準(zhǔn)則臨界雷諾數(shù)：2.6流動(dòng)由層流到湍流的判斷光滑平板：管內(nèi)流動(dòng)：臨界雷諾數(shù)與 流動(dòng)形式 和 壓力梯度 有關(guān)定性尺度的距離x不是通用判斷轉(zhuǎn)淚的參數(shù)必須尋找采用當(dāng)?shù)氐某叨茸鳛槎ㄐ猿叨任灰坪穸鹊奈锢硪饬x： 表明粘性流動(dòng)與無(wú)粘性流動(dòng)相比造成的質(zhì)量流量損失。uguug-uoabcugoabc邊界層位移厚度損失示意圖2.6.1邊界層位移厚度和動(dòng)量損失厚度邊界層位移厚度：對(duì)于不可壓流動(dòng)量損失厚度：對(duì)于不可壓流：2.6.2邊界層動(dòng)量損失厚度的求解不可壓流：可壓流：2.6.2.1微分法由定義的的臨界雷諾數(shù)：2.6.2.2 積分法2.6.2.3 數(shù)值求解法葉片換熱系數(shù)的分布葉片換熱系數(shù)的準(zhǔn)則關(guān)系式影響渦