雪花型层板结构冷却特性的数值模拟研究

摘要：

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.

关键词：航天推进系统、冷却系统、层板、数值模拟、流阻特性、扰流柱

所属期刊栏目：3

分类号：V223.5(飞机构造与设计)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划JC2000050500501;西北工业大学校科研和教改项目CX200315

在线出版日期：2004-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：55-59