高湍流度格栅的数值模拟及设计方法研究  

Study on numerical simulation and design method of high turbulence grid

作　　者：杨荣菲[1] 杨兵[1] 张晓东[2] 葛宁[1] 

机构地区：[1]南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室,南京210016 [2]中国燃气涡轮研究院航空发动机高空模拟技术重点实验室,四川江油621703

出　　处：《燃气涡轮试验与研究》2015年第4期1-6,共6页Gas Turbine Experiment and Research

基　　金：中国航空科学基金(2012ZB24009)

摘　　要：为探讨高湍流度格栅的几何设计方法,采用基于非结构网格的大涡模拟方法,以单平面格栅为研究对象,计算分析了不同格栅稠度、几何形状、来流雷诺数及表面粗糙度下,格栅后湍流度、各向同性特征沿流向的变化。结果表明,格栅稠度对各向同性湍流度基本无影响,稠度增加能增加格栅初始湍流度;存在优化的格栅形状、与格栅尺寸变化相关的来流雷诺数及格栅表面粗糙度,能改善湍流各向同性特征,进而提高格栅湍流度。In order to explore the design method of monoplane grid, the turbulence intensity and isotropy behind the grid with different solidity, geometry, Reynolds number and surface roughness were investigated by using large eddy simulation technology. The results show that the isotropic turbulence does not change with increased grid solidity which increases the grid initial turbulence level. And the grid turbulence intensity can be raised by adopting an appropriate geometry, Reynolds number and surface roughness to improve the grid turbulence isotropy.

关 键 词：高湍流度格栅 单平面格栅 格栅设计 各向同性湍流 大涡模拟 涡轮叶片 热传导 

分 类 号：V211[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]