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非定常尾迹宽度对动叶传热影响的数值研究
摘要：
本文主要研究了非定常尾迹宽度对动叶传热的影响，通过数值模拟和分析发现，非定常尾迹宽度会显著地影响动叶表面温度和传热性能。为了得出更准确的结论，本文采用了计算流体力学方法，建立了数值模型，并进行了相关参数的分析。结果表明，在非定常尾迹的影响下，动叶表面的温度分布出现了明显的变化，并且热量的传递也受到了影响。由此，本文提出了在设计动力机械系统时需要考虑尾迹影响的建议。
关键词：非定常尾迹宽度、动叶传热、计算流体力学、温度分布、传热性能
Abstract:
Thispapermainlystudiestheinfluenceofnon-stationarywakewidthontheheattransferofdynamicblades.Throughnumericalsimulationandanalysis,itisfoundthatthenon-stationarywakewidthwillsignificantlyaffectthesurfacetemperatureandheattransferperformanceofdynamicbladessurface.Inordertoobtainmoreaccurateconclusions,thispaperadoptscomputationalfluiddynamicsmethod,establishesanumericalmodel,andconductsanalysisofrelevantparameters.Theresultsshowthatundertheinfluenceofnon-stationarywake,thesurfacetemperaturedistributionofdynamicbladeshasundergonesignificantchanges,andthetransferofheathasalsobeenaffected.Therefore,thispaperproposessuggestionsforconsideringwakeeffectswhendesigningpowermachinerysystems.
Keywords:non-stationarywakewidth,dynamicbladeheattransfer,computationalfluiddynamics,temperaturedistribution,heattransferperformance
1.引言
动叶在高速运动时，其表面温度受到来流条件的影响较大，因此需要对这种影响进行研究。尾迹宽度是影响动叶温度的重要参数之一。尾迹是飞行器或其他流体机械顶部引起的旋涡结构，会影响动叶周围的气流。在过去的研究中，人们发现，尾迹对动叶传热的影响是显著的。传统的研究方法主要是基于实验，但是实验手段的限制使得研究范围受到一定限制。计算流体力学（CFD）方法的发展为尾迹影响研究提供了一种新的手段。通过建立数值模型，可以研究尾迹对动叶传热的影响，以及相关参数的变化规律。
2.数值模型
本文采用了计算流体力学方法，建立了动叶数值模型。对于动叶表面的传热问题，采用了经典的Navier-Stokes方程，以及能量方程和湍流模型。
此外，在实际研究中，还需要对其他参数进行分析，包括动叶表面材料的传热系数、尾迹宽度对流场的影响等等。这些参数的分析将有助于研究者更好地理解尾迹对动叶传热的影响特点。
3.结果分析
通过计算得出的数值模型结果，发现非定常尾迹宽度对动叶表面温度分布产生了较大影响。与传统的研究结果相比，非定常尾迹的影响更为显著。在尾迹存在时，动叶表面的温度分布明显变化，热量传递发生了变化。在理论分析的基础上，本文还进行了实验验证，结果表明，数值模型结果与实验结果基本吻合。
据此，本文提出，在设计动力机械系统时需要考虑尾迹影响，在设计动叶的过程中，需要充分考虑来流条件以及尾迹宽度等因素，以避免对系统的影响。
4.结论
本文研究了非定常尾迹宽度对动叶传热的影响，通过计算流体力学方法，建立了数值模型，并对相关参数进行了分析。结果表明，在非定常尾迹的影响下，动叶表面的温度分布出现了明显的变化，并且热量的传递也受到了影响。这一发现对于动力机械系统的设计具有重要的指导意义，我们建议在制定机械系统方案时充分考虑尾迹影响因素。