CAJ | 학술논문

采用流热耦合方法分别对内部冷却的超跨音直列叶栅和环形叶栅进行数值模拟.其中直列叶栅为径向圆孔内冷的NASA MARK Ⅱ叶片,通过数值解与实验值的对比,验证流热耦合方法的准确性,并讨论层流、不同湍流及转捩模型在流热耦合模拟中的特点.在此基础上选用考虑和不考虑转捩模型的SST湍流模型,以采用径向成形内冷通道的某高压级导叶环形叶栅为研究对象,讨论其复杂流场与换热之间的相互作用.结果表明:为准确预测流热耦合作用下的温度分布,需要选择合理的湍流模型,并考虑转捩的影响,不同热边界同样会影响气动效果如分离再附等；三维超跨音流场中激波、分离以及通道涡、角隅涡等涡系结构与温度场之间存在复杂的相互作用；内部换热对于降低叶片表面温度有着重要作用,通过数值解可指导冷却结构优化设计.
채용류열우합방법분별대내부냉각적초과음직렬협책화배형협책진행수치모의.기중직렬협책위경향원공내랭적NASA MARK Ⅱ협편,통과수치해여실험치적대비,험증류열우합방법적준학성,병토론층류、불동단류급전렬모형재류열우합모의중적특점.재차기출상선용고필화불고필전렬모형적SST단류모형,이채용경향성형내랭통도적모고압급도협배형협책위연구대상,토론기복잡류장여환열지간적상호작용.결과표명:위준학예측류열우합작용하적온도분포,수요선택합리적단류모형,병고필전렬적영향,불동열변계동양회영향기동효과여분리재부등；삼유초과음류장중격파、분리이급통도와、각우와등와계결구여온도장지간존재복잡적상호작용；내부환열대우강저협편표면온도유착중요작용,통과수치해가지도냉각결구우화설계.