Effect of Receiver Holes on Flow and Heat Transfer Characteristics in A Radial Pre-swirl System: A LES Study

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 47

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-18-3_001

تاریخ نمایه سازی: 6 بهمن 1403

چکیده مقاله:

As a necessary component of a turboshaft engine, optimizing components in the radial pre-swirl system is critical for improving turbine performance. The aim of this study was to investigate the impact of receiver holes on the flow and heat transfer characteristics of various components in the pre-swirl system. Large-eddy simulations were used to demonstrate the phenomenon that the different receiver hole tangential angles have a significant influence on the performance of the radial pre-swirl system. In addition, a mathematical model was developed to predict the relative total pressure and temperature inside the co-rotating cavity. It is observed that the relative total pressure of computational model with receiver hole tangential angle equals to ۱۵° is ۲۱.۸۸% and ۱۸.۵۴% larger than that of the computational model with receiver hole tangential angles equals to ۰° and ۷.۵°as a result of the increase in swirl ratio. A larger swirl ratio resulted in a stronger centrifugal supercharging effect and jet acceleration effect. Furthermore, the Nusselt number and the field synergy angle exhibited an upward and downward trend, respectively. Subsequently, an investigation of unsteady characteristics designed to reveal the vortex state inside the co-rotating cavity was carried out. The mathematical model’s prediction result matched the LES result closely, demonstrating its practical significance.

نویسندگان

D. Wang

Faculty of Aircraft, Rocket Engines and Power Plants, Moscow Aviation Institute, Moscow ۱۲۵۰۸۰, Russia

C. Song

Faculty of Aerospace, Moscow Aviation Institute, Moscow ۱۲۵۰۸۰, Russia

C. Qiu

Faculty of Aircraft, Rocket Engines and Power Plants, Moscow Aviation Institute, Moscow ۱۲۵۰۸۰, Russia

W. Wang

Faculty of Aircraft Engineering, Moscow Aviation Institute, Moscow ۱۲۵۰۸۰, Russia

Y. Xu

Faculty of Aircraft Engineering, Moscow Aviation Institute, Moscow ۱۲۵۰۸۰, Russia

P. I. Mihailovich

Faculty of Aircraft, Rocket Engines and Power Plants, Moscow Aviation Institute, Moscow ۱۲۵۰۸۰, Russia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Bricteux, L., Duponcheel, M., & Winckelmans, G. (۲۰۰۹). A multiscale ...
  • Cao, N., Luo, X., & Tang, H. (۲۰۲۲). A Bayesian ...
  • Chew, J. W., & Rogers, R. H. (۱۹۸۸). An integral ...
  • Chew, J. W., Farthing, P. R., Owen, J. M., & ...
  • Da Soghe, R., Bianchini, C., & D'Errico, J. (۲۰۱۸). Numerical ...
  • Dou, H. S. (۲۰۲۲). Origin of turbulence. Energy Gradient Theory. ...
  • Farthing, P. R., & Owen, J. M. (۱۹۹۱). De-swirled radial ...
  • Farthing, P. R., Chew, J. W., & Owen, J. M. ...
  • Firouzian, M., Owen, J. M., Pincombe, J. R., & Rogers, ...
  • Ghasemi, M. H., Hoseinzadeh, S., & Memon, S. (۲۰۲۲). A ...
  • Guo, Z. Y., Li, D. Y., & Wang, B. X. ...
  • Guo, Z. Y., Tao, W. Q., & Shah, R. (۲۰۰۵). ...
  • Hide, R. (۱۹۶۸). On source-sink flows in a rotating fluid. Journal ...
  • Jeong, J., & Hussain, F. (۱۹۹۵). On the identification of ...
  • Kármán, T. V. (۱۹۲۱). Über laminare und turbulente Reibung. ZAMM‐Journal of ...
  • Kong, X., Huang, T., Liu, Y., Chen, H., & Lu, ...
  • Lewis, P., Wilson, M., Lock, G. D., & Owen, J. ...
  • Liao, G., Wang, X., & Li, J. (۲۰۱۴). Numerical investigation ...
  • Liao, G., Wang, X., Li, J., & Zhou, J. (۲۰۱۵). ...
  • Lin, A., Liu, G., Yu, X., Chang, R., & Feng, ...
  • Liu, G., Gong, W., Wu, H., & Lin, A. (۲۰۲۱). ...
  • Long, C. A. (۱۹۹۴). Disk heat transfer in a rotating ...
  • Ma, A., Liu, F., Zhou, T., & Hu, R. (۲۰۲۱). ...
  • Ma, A., Wu, Q., Zhou, T., & Hu, R. (۲۰۲۲). ...
  • Ostadhossein, R., & Hoseinzadeh, S. (۲۰۲۴). Developing computational methods of ...
  • Owen, J. M., & Pincombe, J. R. (۱۹۸۰). Velocity measurements ...
  • Owen, J. M., Pincombe, J. R., & Rogers, R. H. ...
  • Pope, S. B. (۲۰۰۰). Turbulent flows. Measurement Science and Technology, ۱۲(۱۱), ...
  • Shen, W., & Wang, S. (۲۰۲۲). Large eddy simulation of ...
  • Shen, W., Wang, S., & Hou, X. (۲۰۲۳). Coupling mechanism ...
  • Tang, H., Deveney, T., Shardlow, T., & Lock, G. D. ...
  • Unnikrishnan, U., & Yang, V. (۲۰۲۲). A review of cooling ...
  • Vreman, B., Geurts, B., & Kuerten, H. (۱۹۹۷). Large-eddy simulation ...
  • Wei, S., Mao, J., Yan, J., Han, X., Tu, Z., ...
  • Wei, S., Yan, J., Mao, J., Han, X., & Tu, ...
  • Zhang, F., Wang, X., & Li, J. (۲۰۱۶a). Numerical investigation ...
  • Zhang, F., Wang, X., & Li, J. (۲۰۱۶b). Numerical investigation ...
  • نمایش کامل مراجع