Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2023 номер 2

Представленное исследование направлено на улучшение тепловой эффективности пленочного охлаждения путем размещения отверстия в V-образной поперечной траншее. Для его проведения одна из стенок поперечной траншеи была модифицирована путем добавления V-образного угла величиной 25°, 75° и 115°. Три полученных новых конструкции сравнивались по эффективности пристенной завесы с поперечной траншеей и обычным цилиндрическим отверстием (базовый случай). Основные параметры пленочного охлаждения, такие как тепловая эффективность охлаждения и общая потеря давления, исследовались при трех значениях параметра вдува: М = 0,5, 1,0 и 2,0. Таким образом, было изучено пятнадцать случаев с использованием уравнений Навье-Стокса, осредненных по Рейнольдсу, и замыкаемой RNG k-ε- моделью турбулентности. Получено хорошее совпадение результатов CFD-расчетов с экспериментальными данными для базового случая. Показано, что использование вдува через отверстия как в поперечной траншее, так и в V-образной, повышает эффективность пленочного охлаждения. Применение V-образной траншеи способствует уменьшению размера противовращающихся вихрей (CRV) и, следовательно, повышает эффективность пленочного охлаждения. Поперечная траншея типа V2 является наиболее предпочтительной для повышения эффективности пленочного охлаждения и снижения общих потерь давления.