渦輪葉片內(nèi)冷通道的旋轉(zhuǎn)湍流仿真

緒論1 章 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)湍流的流動結構5 1.1 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)部流動與換熱特性的試驗研究 6 1.1.1 旋轉(zhuǎn)對通道內(nèi)部流動特性影響 7 1.1.2 旋轉(zhuǎn)對通道內(nèi)部換熱特性影響 17 1.2 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)流動與換熱特性的數(shù)值研究 20 第二章 旋轉(zhuǎn)湍流的數(shù)值研究方法25 2.1 渦黏模型 25 2.1.1 k-ε模型 26 2.1.2 k-ω 模型 35 2.1.3 其他渦黏模型 37 2.2 雷諾應力模型 39 2.2.1 二階矩模型 40 2.2.2 代數(shù)雷諾應力模型 41 2.3 代數(shù)應力方程與渦黏模型結合發(fā)展渦黏模型 43 2.4 旋轉(zhuǎn)湍流模型的發(fā)展 45 第三章 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)流動換熱數(shù)學模型的建立47 3.1 旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下流動和換熱的基本方程 47 3.2 控制方程組 50 3.3 相關參數(shù)計算 51 3.4 努賽爾數(shù)標準化 53 第四章 湍流模型旋轉(zhuǎn)修正方法構建55 4.1 雷諾應力旋轉(zhuǎn)修正 57 4.1.1 u'w'旋轉(zhuǎn)修正 57 4.1.2 u'u'旋轉(zhuǎn)修正 61 4.1.3 w'w'旋轉(zhuǎn)修正 63 4.1.4 v'v'旋轉(zhuǎn)修正 66 4.1.5 u'v'和v'w'旋轉(zhuǎn)修正 67 4.1.6 w'w'/u'u'的處理方法 67 4.2 雷諾熱流所對應的μt,ij的選擇 70 4.3 各向異性湍流模型修正方法 71 第五章旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)湍流模型計算結果驗證75 5.1 計算模型及邊界條件 76 5.1.1 計算幾何模型 76 5.1.2 研究工況 77 5.1.3 湍流模型選擇 78 5.1.4 網(wǎng)格無關解 79 5.2 靜止數(shù)據(jù)校驗 81 5.3 旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)校驗 82 5.4 與原有各向異性湍流模型的區(qū)別 89 第六章 各向異性湍流模型在旋轉(zhuǎn)通道中的應用93 6.1 計算結果與試驗數(shù)據(jù)比較 93 6.1.1 后緣面換熱效果比較 94 6.1.2 前緣面換熱效果比較 95 6.1.3 通道平均換熱效果比較 97 6.2 旋轉(zhuǎn)數(shù)對通道流動換熱特性的影響 97 6.2.1 旋轉(zhuǎn)數(shù)對通道平均換熱特性的影響 98 6.2.2 旋轉(zhuǎn)數(shù)對通道局部換熱特性的影響 99 6.2.3 旋轉(zhuǎn)數(shù)對通道流動特性的影響 105 6.3 溫度比對通道換熱特性的影響 117 6.3.1 溫度比對換熱特性的影響 117 6.3.2 溫度比對流動特性的影響 120 6.4 雷諾數(shù)對通道換熱特性的影響 124 6.4.1 靜止通道 124 6.4.2 旋轉(zhuǎn)通道 126 參考文獻130