燃氣輪機沖擊冷卻技術(shù)內(nèi)容簡介

《燃氣輪機沖擊冷 卻技術(shù)》是燃氣輪機傳熱相關(guān)圖書中第一部著重關(guān)注 燃氣輪機葉片射流沖擊冷卻的專著，收集了新的研 究成果，其中包括未公開發(fā)表的研究結(jié)果，主題范圍 涵蓋從沖擊冷卻的基本原理到其在真實燃氣輪機葉片 上的應(yīng)用等各個方面。本書描述了一系列已經(jīng)被發(fā)展 的或正在被研究的先進冷卻技術(shù)，內(nèi)容涉及典型沖擊 冷卻結(jié)構(gòu)實例及其局限性與影響因素、陣列沖擊冷卻 、沖擊冷卻在火焰筒背側(cè)冷卻上的應(yīng)用、沖擊與發(fā)散 復(fù)合冷卻、沖擊射流和壁面射流的流動控制、旋轉(zhuǎn)射 流沖擊傳熱以及肋強化二維射流和圓形射流冷卻等有 關(guān)沖擊冷卻各個方面的新進展，并詳細介紹了有關(guān) 沖擊冷卻的理論分析、試驗和數(shù)值計算等研究方法。

本書主要面向國防工業(yè)科研院所、高等院校從事 燃氣輪枳/航空發(fā)動機高效冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計、研發(fā)、試 驗以及計算等方面的科技人員，也可作為高等院校能 源與動力工程等相應(yīng)專業(yè)的研究生教材。

第1章 燃氣輪機沖擊冷卻：設(shè)計、應(yīng)用及局限性

1.1 引言

1.2 應(yīng)用

1.2.1 單一射流沖擊冷卻

1.2.2 單列射流沖擊

1.2.3 前緣冷卻

1.2.4 尾緣冷卻

1.2.5 表面陣列射流沖擊

1.2.6 內(nèi)外流路冷卻

1.2.7 轉(zhuǎn)盤沖擊

1.2.8 旋轉(zhuǎn)冷卻通道內(nèi)沖擊

1.2.9 受限通道沖擊

1.2.10 任意粗糙網(wǎng)紋表面沖擊

1.2.11 葉頂內(nèi)部冷卻

1.2.12 燃燒室冷卻

1.2.13 閉式?jīng)_擊冷卻

1.2.14 復(fù)合沖擊氣膜冷卻

1.3 局限性

1.4 總結(jié)

符號說明

參考文獻

第2章 單、雙出口流動及不同沖擊距條件下射流沖擊冷卻

2.1 引言

2.2 陣列射流冷卻

2.3 湍流模型

2.3.1 SST模型

2.3.2 V2F模型

2.4 結(jié)果與討論

2.4.1 單出口流動情形

2.4.2 雙出口流動情形

2.4.3 非圓形孔

2.4.4 錯位陣列

2.5 總結(jié)

致謝

參考文獻

第3章 陣列沖擊冷卻的最新進展

3.1 引言

3.2 試驗裝置與操作規(guī)程

3.2.1 氣流沖擊設(shè)施與陣列沖擊板

3.2.2 流量系數(shù)測量與確定

3.2.3 局部恢復(fù)系數(shù)測量

3.2.4 局部努塞爾數(shù)測量

3.3 試驗結(jié)果與討論

3.3.1 橫流與射流速度比和流量系數(shù)

3.3.2 雷諾數(shù)和馬赫數(shù)對陣列沖擊傳熱的獨立影響

3.3.3 溫比對陣列沖擊傳熱的影響

3.3.4 孔間距對陣列沖擊傳熱的影響

3.3.5 射流與靶面間距對陣列沖擊傳熱的影響

3.4 總結(jié)與討論

致謝

符號說明

希臘符號

參考文獻

第4章 燃燒室火焰筒背側(cè)沖擊冷卻

4.1 引言

4.2 背景

4.3 射流沖擊冷卻

4.3.1 初始橫流的影響

4.3.2 燃燒室火焰筒的沖擊冷卻

4.4 結(jié)論

參考文獻

第5章 燃氣輪機沖擊/發(fā)散冷卻方法

5.1 引言

5.2 沖擊/發(fā)散冷卻傳熱

5.2.1 沖擊/發(fā)散冷卻原理

5.2.2 沖擊射流與沖擊/發(fā)散冷卻的對比

5.3 沖擊/發(fā)散冷卻的主要變量

5.3.1 孔型及其布置的影響

5.3.2 板距的影響

5.3.3 雷諾數(shù)的影響

5.3.4 表面曲率的影響

5.3.5 橫流的影響

5.3.6 表面處理的影響

參考文獻

第6章 沖擊射流和壁面射流的流動控制

6.1 沖擊射流的流動控制簡介

6.2 射流沖擊的被動控制

6.2.1 噴嘴被動控制

6.2.2 靶面被動控制

6.3 射流沖擊的主動控制

6.3.1 噴嘴主動控制

6.3.2 靶面主動流動控制

6.4 總結(jié)

參考文獻

第7章 旋轉(zhuǎn)射流沖擊傳熱的數(shù)值模擬

7.1 引言

7.2 控制方程

7.3 數(shù)值方法

7.3.1 湍流與湍流模擬

7.4 結(jié)果與討論

7.4.1 基本測試算例——旋流的物理影響解釋

7.4.2 湍流旋轉(zhuǎn)射流沖擊

7.4.3 計算與Bilen等[33]試驗的對比

7.4.4 計算與Huang和EI-Genk[35]試驗的對比

7.5 結(jié)論

致謝

符號說明

希臘符號

下標(biāo)

參考文獻

第8章 帶肋靶面射流沖擊冷卻的強化傳熱試驗與數(shù)值研究

8.1 引言

8.2 試驗研究

8.2.1 二維射流噴嘴的傳熱試驗

8.2.2 圓形射流噴嘴的傳熱試驗

8.2.3 萘升華法

8.2.4 結(jié)果與討論

8.3 數(shù)值研究

8.3.1 肋強化二維射流沖擊傳熱

8.3.2 圓形肋強化射流沖擊傳熱

8.4 總結(jié)

參考文獻2100433B

在相繼的壓縮段之間對工質(zhì)進行冷卻的燃氣輪機。

本書圍繞燃氣輪機渦輪冷卻葉片設(shè)計流程、涉及學(xué)科和多場耦合服役特點，系統(tǒng)總結(jié)了渦輪冷卻葉片設(shè)計及優(yōu)化方面取得的理論和應(yīng)用成果。內(nèi)容涵蓋渦輪葉片冷卻技術(shù)發(fā)展、冷卻方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、多場耦合分析以及多學(xué)科優(yōu)化等，旨在為工程實踐提供先進的設(shè)計理論、方法以及應(yīng)用技術(shù)參考。

前言

第1章燃氣輪機渦輪葉片冷卻技術(shù)概述

第2章肋化通道、擾流柱、射流沖擊冷卻技術(shù)的研究現(xiàn)狀

第3章氣膜、層板、葉頂冷卻技術(shù)的研究現(xiàn)狀

第4章基于管網(wǎng)計算的渦輪葉片冷卻方案設(shè)計

第5章渦輪冷卻葉片參數(shù)化設(shè)計

第6章多場耦合服役環(huán)境下渦輪冷卻葉片性能分析

第7章渦輪冷卻葉片多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化

第8章基于可靠性的渦輪冷卻葉片多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化

第9章網(wǎng)格參數(shù)化方法在渦輪冷卻葉片中的應(yīng)用 2100433B