对常规涡轮叶片瞬态传热测试及分析方法的改进

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangwilly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文主要阐述了针对常规的涡轮叶片瞬态传热实验测试及分析方法进行的从实验和数值方面改进的研究。涡轮叶片是涡轮中最重要的部件之一,需要承受高温高压高速的工作条件。传热和冷却技术的研究对于涡轮叶片设计至关重要。因此,精确及稳定可靠的叶片传热实验测量及分析方法,是进行叶片传热研究的基础。本论文首先介绍了在国家自然科学基金的支持下,交大密西根学院跨音速风洞测试平台的详细设计与系统搭建。具体工作包括扩散段气流分布器设计,模块化跨音速测试段设计等。这是国内首个针对涡轮叶尖进行在跨音速条件下的瞬态传热研究的测试平台。在此平台上,本文采用红外热测量技术进行了涡轮叶片叶尖部分的跨音速条件下的瞬态传热实验,并且应用了经过数值方法验证的传热分析方法,取得了跨音速条件下的叶尖对流换热系数分布结果。本论文开发了一种新的对传热实验测量中边角位置的热传导进行的数值矫正方法。在常规的瞬态传热实验测量分析中,一维半无限大的传热假设被广泛使用。但是,在横向热传导比较明显的位置,特别是接近边角的位置,一维半无限大假设的直接应用会对测量结果分析造成很大的误差。虽然这个问题可以通过三维的数值传热计算解决,但是这种方法需要获得在边角位置附近的所有面的热边界条件,从实验测量来说,比较复杂且耗时。本论文开发的新方法能够很好地矫正边角位置的由于横向热传导造成的误差。这种方法主要是基于对于二维的温度变化过程,实际是由于横向和纵向的热传导在时间和空间上的积累过程的认识。通过消除每一个时间点上温度数据中的横向热传导的作用,可以重建一个等效于一维热传导的温度变化过程。由此获得的矫正之后的温度化过程,可以使一维热传导假设成立以应用于获得准确的对流换热系数。本文对这种新的测量矫正方法进行了验证,证明使用该方法可以使获得的传热分析结果误差大大减少,并且将其应用于矫正本测试平台获得的叶尖传热实验结果。本文提出的这种测量数据矫正概念和方法简单、实用、可靠,可以推广应用于常规瞬态传热实验中。
其他文献
单相功率因数校正技术已进入应用阶段 ,而三相功率因数校正技术仍处于发展探索时期。本文从拓扑、应用方面系统地论述了三相功率因数校正技术近期内的发展 ,阐述了各类开关变
目的分析探讨经皮椎体后凸成形术对于老年骨质疏松性椎体压缩骨折的临床效果。方法选择我院2013年1月—2014年12月之间收治的48例老年骨质疏松性椎体压缩骨折患者作为观察对
目的:探讨宫腔镜宫颈锥切术治疗宫颈上皮内瘤变(CIN)的应用价值。方法:2005年3月-2006年9月施行宫腔镜宫颈锥切术治疗CINⅠ级-Ⅱ级50例,手术时间5-15min,平均8.2min,出血量5-
目的浅谈对老年慢性病患者的心理特点及进行心理护理的措施方法。方法综合已报道的文献和资料,分析老年慢性病患者的心理特点及针对性的心理护理方案,并对疗效和相关影响因素
目的探讨二甲双胍联合达英-35对多囊卵巢综合症患者的治疗效果。方法选取于2013年2月至2014年2月在我院治疗多囊卵巢综合症患者共106例,年龄22-35岁,平均年龄为(27.26±3.53)
目的在急腹症中采用经全面腹部超声检查,探究其在诊断中的应用价值。方法抽取近两年收治的150例急腹症患者,按照随机分组法分为观察组和对照组,每组75例,对照组患者给予传统
目的:构建ABCE1基因的pEGFP重组表达载体pEGFP-C1-ABCE1,并将其转染至小细胞肺癌细胞(NCI-H446),观察其表达,并检测转染前后细胞增殖情况。方法:RT-PCR扩增ABCE1基因cDNA,酶
<正>作为江苏推进"一带一路"交汇点建设的核心区先导区,连云港将认真贯彻江苏省委部署要求,充分发挥自身优势,巩固扩大早期收获成果,为全省开放发展做出自己的贡献。展望"十
<正> 金属环(筒)加热后,内孔到底是增大还是缩小?它与环(筒)的尺寸有什么关系? 读中学时,物理试卷上有一道热胀冷缩的考题。题意是金属环加热后因环体受热膨胀而致使环孔缩小