Рис. 5.10. Сетка на поверхности расчетной области (увеличение) (с осевыми каналами охлаждения переменного сечения)
Рис. 5.11. Сетка на всей поверхности расчетной области (с осерадиальными каналами охлаждения переменного сечения)
105
Рис. 5.12. Сетка на поверхности расчетной области (увеличение) (с осерадиальными каналами охлаждения переменного сечения)
Рис. 5.13. Сетка на поверхности расчетной области (с осерадиальными каналами охлаждения постоянного сечения и кольцевыми
коллекторами)
106
Рис. 5.14. Сетка на поверхности расчетной области (увеличение)
(с осерадиальными каналами охлаждения постоянного сечения и кольцевыми коллекторами)
Граничные условия для заданной задачи следующие:
-на входе в расчетную область задается постоянный расход теплоносителя: V r V0 , степень начальной турбулентности 5 %;
-на всех боковых поверхностях задаются условия прилипания ui r 0;
-для турбулентных величин предполагают равенство нулю турбулентной энергии и нормальной производной скорости диссипации на стенках канала
/ n 0;
-с внутренней стороны соплового аппарата со стороны парогаза задаются
граничные условия 3 рода: температура газового потока T 2600K, коэффици-
ент теплоотдачи 7000 Вт . м К
На втором этапе построенная геометрия передается в решатель, после чего производится выбор настроек расчета (задание параметров расчета, свойств материалов, выбор дополнительных моделей (для моделирования турбулентности, горения и т.п.), и производится собственно решение поставленной краевой задачи.
По результатам расчетов строятся поля давления, температур и скорости течения охладителя в каналах охлаждения критического сечения для трехх вариантов (рис. 5.15-5.23). Здесь же принимается решение о наиболее предпочтительном варианте системы охлаждения.
107
|
|
|
|
Таблица 5.4 |
Теплофизические свойства теплоносителя (вода) |
|
|||
|
|
|
|
|
Теплофизическая характе- |
Обозначение |
Единица измере- |
|
Значение |
ристика |
|
ния |
|
|
Плотность, |
|
кг/м3 |
|
998,2 |
Коэффициент динамиче- |
|
кг/(м∙с) |
|
0,001003 |
ской вязкости |
|
|||
|
|
|
|
|
Теплоемкость |
сp |
Дж/(кг∙К) |
|
4182 |
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопро- |
|
Вт/(м∙К) |
|
0,6 |
водности |
|
|||
|
|
|
|
|
Рис. 5.15. Поле скоростей (с осевыми каналами охлаждения переменного сечения)
108
Рис. 5.16. Поле давлений (с осевыми каналами охлаждения переменного сечения)
Рис. 5.17. Поле температур (с осевыми каналами охлаждения переменного сечения)
109