热科学与技术
熱科學與技術
열과학여기술
JOURNAL OF THERMAL SCIENCE AND TECHNOLOGY
2004年
1期
55-59
,共5页
航天推进系统%冷却系统%层板%数值模拟%流阻特性%扰流柱
航天推進繫統%冷卻繫統%層闆%數值模擬%流阻特性%擾流柱
항천추진계통%냉각계통%층판%수치모의%류조특성%우류주
设计了两种孔间距比的雪花型层板冷却结构,采用有限体积法求解三维可压缩的N-S方程对其内部流动和换热进行了数值模拟.网格划分采用非结构化网格,湍流模型为Realizable k-ε双方程模型,近壁处湍流采用壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合.计算获得了这两种冷却结构内部各气流参数的三维分布及流动阻力特性和换热特性.结果表明,层板内部的流场结构十分复杂,射流冲击后在扰流柱前反卷形成驻涡,呈雪花形分布的扰流柱阵列的存在对气流起到了较好的分流和引导作用,使气流在冷却通道内分布更为均匀,改善了层板换热的均匀性.数值计算对于改进层板内部结构优化设计有着重要的实际应用价值.
設計瞭兩種孔間距比的雪花型層闆冷卻結構,採用有限體積法求解三維可壓縮的N-S方程對其內部流動和換熱進行瞭數值模擬.網格劃分採用非結構化網格,湍流模型為Realizable k-ε雙方程模型,近壁處湍流採用壁麵函數法處理,採用SIMPLE算法求解速度與壓力的耦閤.計算穫得瞭這兩種冷卻結構內部各氣流參數的三維分佈及流動阻力特性和換熱特性.結果錶明,層闆內部的流場結構十分複雜,射流遲擊後在擾流柱前反捲形成駐渦,呈雪花形分佈的擾流柱陣列的存在對氣流起到瞭較好的分流和引導作用,使氣流在冷卻通道內分佈更為均勻,改善瞭層闆換熱的均勻性.數值計算對于改進層闆內部結構優化設計有著重要的實際應用價值.
설계료량충공간거비적설화형층판냉각결구,채용유한체적법구해삼유가압축적N-S방정대기내부류동화환열진행료수치모의.망격화분채용비결구화망격,단류모형위Realizable k-ε쌍방정모형,근벽처단류채용벽면함수법처리,채용SIMPLE산법구해속도여압력적우합.계산획득료저량충냉각결구내부각기류삼수적삼유분포급류동조력특성화환열특성.결과표명,층판내부적류장결구십분복잡,사류충격후재우류주전반권형성주와,정설화형분포적우류주진렬적존재대기류기도료교호적분류화인도작용,사기류재냉각통도내분포경위균균,개선료층판환열적균균성.수치계산대우개진층판내부결구우화설계유착중요적실제응용개치.