带交错叉排肋的矩形通道流场和壁面换热特性的数值模拟

摘要

为了获得高的换热系数和流动损失小的涡轮叶片内冷通道,提出了在上下壁面交错叉排布置肋的通道结构,利用数值计算的方法研究了通道各个壁面的换热特性、流动特性和流体的温度分布规律.入口雷诺数变化范围为30 000-120 000.采用结构化网格进行网格划分,利用realizable к-ε湍流模型和增强壁面函数封闭方程.计算结果表明,所提出的通道结构不仅在带肋的上下壁面具有较高的换热系数,大约为2.2～2.4,光滑的左右壁面的换热也增强了1.4～1.6倍,通道内的温度分布呈现出同心圆的分布,在靠近壁面的位置,二次流动较强.