张宗卫
- 作品数：16 被引量：82H指数：6
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
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- 射流、旋流、出流共同作用下矩形通道换热特性研究
- 在现代高性能航空发动机中,为了提高发动机的热效率,涡轮入口温度已经远高于叶片材料的熔点,因此必须采用有效的冷却措施对叶片进行冷却。将各种强化换热手段中的两种或者多种组合在一起是否能够起到更强的换热作用是近年来的研究重点之...
- 张宗卫朱惠人赵曙郭涛
- 文献传递
- 凹槽孔槽深和动量比对气膜冷却特性的影响被引量：2
- 2012年
- 采用瞬态液晶全表面测量技术测量了凹槽孔的气膜冷却特性,研究了动量比和槽深对冷却效率的影响,并和圆柱形孔的测量结果实施了比较.结果表明:冷气在凹槽内横向传播,凹槽抑制了冷气射流分离,凹槽孔比圆柱形孔提供更多的二维气膜.槽深孔径比为0.75是最佳的.随着动量比的增加,冷却效率值逐渐趋于稳定,冷却效率仅有轻微增加.
- 王振伟朱惠人张宗卫孟庆昆
- 关键词：气膜冷却热色液晶
- 射流、旋流、出流共同作用下矩形通道换热特性被引量：4
- 2011年
- 在放大模型上详细研究了不同雷诺数和出流比下涡轮叶片内冷通道中冲击靶面、出流面和冲击侧面的换热特性.采用热色液晶瞬态测量技术测量通道内部各个面的传热系数,得到以下结论:靶面直接受到射流的第一次冲击,射流形成旋流对出流面进行第二次冲刷,对冲击侧面进行第三次冲刷;靶面受到冲击孔射流的直接冲击,因此换热最强;冲击侧面只受到旋流、横流影响,因此换热最弱;冲击和旋流是通道各个面换热强化的主要原因;换热随雷诺数的增大而增强.出流比对各个面的换热分布及大小也有一定影响.
- 张宗卫朱惠人赵曙郭涛
- 关键词：传热系数旋流液晶
- 吹风比和偏角对交叉孔气膜冷却特性的影响被引量：3
- 2013年
- 为了揭示吹风比和偏角对交叉孔气膜冷却的影响,通过改变吹风比及交叉孔的偏角,利用数值模拟的技术,进行气膜冷却特性研究。湍流模型选择k-ε模型,壁面函数采用增强壁面函数。结果表明:①随着吹风比的增大,涡旋中心与壁面间距增大,反肾涡旋对的影响范围变大,这使气膜的覆盖面积增大,同时气膜的贴壁性变差;吹风比为1.5时显示了较好的冷却效果;②随着偏角的增大,反肾涡旋对间距加大,这使气膜的覆盖面积增大,同时也导致气膜在下游的分离提前;偏角25度显示了较好的冷却效果。
- 许艳芝朱惠人张宗卫
- 关键词：气膜冷却吹风比偏角
- 某涡轮导向叶片换热实验与计算被引量：4
- 2014年
- 针对某涡轮导向叶片,实验测量了光滑叶片表面的压力系数和速比系数,并使用瞬态液晶测量技术获得了叶片全表面传热系数分布.分别使用shear stress transport(SST),k-ω,k-ε和renormalization group(RNG)k-ε四种湍流模型模拟了相同结构尺寸的叶栅通道内的流动与换热,并与实验结果进行对比.结果表明:压力面压力系数沿弧长方向逐渐下降,吸力面上压力系数先快速下降达到最小值后缓慢上升(出现逆压梯度).叶栅通道和叶片表面附近气流流动结构的复杂性导致叶片表面传热系数分布较为复杂.4种湍流模型对压力系数和速比系数的计算结果相互差别不大,计算数据也比较接近实验值.关于叶片表面传热系数,SST模型计算结果分布规律与实验接近,而其他3种湍流模型都没有能模拟出吸力面边界层分离对换热的影响.
- 骆剑霞朱惠人张宗卫
- 关键词：涡轮导向叶片表面传热系数湍流模型
- 出流孔位置对带肋矩形通道换热特性的影响被引量：6
- 2011年
- 为了获得涡轮叶片内冷带肋通道出流孔位置设计参数,采用热色液晶瞬态测量技术研究带有肋和单排溢流孔的内流通道的换热特性,分析出流孔位置对矩形通道壁面换热特性的影响规律。矩形内流通道进口雷诺数Re变化范围是6×104~8×104,通道总出流比Br为0.3~0.60,出流孔分别位于距前肋0.25,0.50,0.75倍肋距处。实验结果表明：出流孔和肋端附近换热得到强化,带肋和出流孔壁面换热最强。在不同孔位置下,带肋无出流孔壁面换热变化不大。出流孔位于肋后0.25倍肋距时,带肋和出流孔壁面和光滑面换热效果最好。
- 张宗卫朱惠人王振伟郭涛
- 关键词：热色液晶出流孔传热系数
- 涡轮机匣壁面换热特性的数值计算被引量：4
- 2010年
- 为了研究涡轮机匣的换热特性,采用分段计算技术,各段连接为耦合连接,对某型涡轮机匣模型进行数值模拟,减小了计算复杂结构的难度,详细分析了机匣流动区域的流动特性和壁面的换热特性。结果表明:孔出流对壁面有很强的冲击作用,导致冲击区壁面换热系数很大;腔内气流流动情况复杂,具有复杂的漩涡结构;气流涡作用于壁面,增强壁面局部换热,换热系数增大;计算结果与实验结果吻合很好,定性地反映了机匣的流动和换热特性。
- 杜小琴朱惠人张宗卫李中洲
- 关键词：数值模拟换热系数
- 单凹坑壁面的瞬态红外传热测量与流场显示被引量：10
- 2009年
- 为了揭示凹坑冷却结构的强化传热机理,基于第三类边界条件下的一维半无限大瞬态导热模型,用红外热成像仪的瞬态测温技术和金属网快速加热技术,对矩形通道内壁面进行了瞬态传热测量,获得了光滑壁面和带有单个球面凹坑壁面的局部对流换热系数分布,并用油-粉末法对凹坑壁面进行了壁面流场显示,实验雷诺数范围1.58×104~6.36×104。实验发现凹坑强化换热与其诱导形成的涡流结构密切相关,单个球面凹坑引起的涡流可以使凹坑下游边缘附近的局部换热最大增强80%左右,凹坑下游尾迹区域的平均换热增强20%~30%。
- 刘高文赵鹏张宗卫刘涛
- 关键词：凹坑涡流换热系数红外热像仪
- 涡轮集气腔流动特性实验研究
- 涡轮集气腔是航空发动机中为叶片提供冷却气源的重要部件之一,但目前对集气腔内部的流动特性研究还是不够透彻。本文根据相似原理对某型发动机集气腔按照1:1尺寸比例设计实验件,取集气腔周向1/4为研究对象,进而研究集气腔内部流动...
- 赵曙朱惠人杜晓琴张宗卫
- 文献传递
- 带60°肋和出流孔的矩形通道端壁换热特性研究被引量：6
- 2010年
- 根据相似理论放大的模型,采用热色液晶瞬态测量技术研究带有60°肋和单排溢流孔的内流通道的换热特性,分析主流雷诺数和出流比对壁面对流换热的影响规律.矩形内流通道进口雷诺数变化范围是20000～80000,通道出流比变化范围是0～0.6.实验结果表明:出流作用使出流孔附近区域的换热得到了强化;主流雷诺数一定时,随出流比的提高,壁面平均换热系数和增强系数都先略微增大后逐渐减小;出流比一定时,随雷诺数的增加,端壁平均换热系数基本呈线性增加,而换热增强系数则减小.
- 张宗卫朱惠人杜小琴郭涛
- 关键词：热色液晶出流孔换热系数内流通道
