喷注壁面楔状流层流边界层速度与温度相似解

摘要：

建立了壁面有喷注的楔状流层流边界层冷却数学模型,求解经相似变换得到的描述无量纲流函数和无量纲温度的常微分方程,获得了楔状流层流边界层无量纲速度和温度的相似解,给出了考虑壁面喷注边界条件的形式简洁、物理意义明确的无量纲流函数拟合式;用Runge-Kutta法求解无量纲速度与温度的常微分方程,获得了壁面有喷注的楔状流层流边界层无量纲速度和温度随楔形角、吹风参数、冷却介质温度的变化规律.通过计算0°,18°和36°楔形角的楔状流层流边界冷却速度与温度分布得到以下结论:楔状流速度边界层和温度边界层厚度都随楔形角的增大而变小,随着吹风参数的增大而增大;当冷却介质温度越低、吹风参数越小、楔形角越大时,靠近壁面处楔状流层流边界层内温度梯度越大.

关键词：楔状流、层流边界层、喷注壁面、相似解、吹风参数

所属期刊栏目：30

分类号：V211.1+9(基础理论及试验)

资助基金：航空科学基金20131954004;辽宁省攀登学者基金20132015

在线出版日期：2015-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1537-1545