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申请/专利权人：中国航发沈阳发动机研究所

摘要：本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种多斜孔火焰筒壁温计算方法，基于内部辐射、内部对流、外部辐射、外部对流、孔内对流以及导热关系式，建立步骤1的热平衡关系式，确立基于火焰筒冷侧壁温和火焰筒热侧壁温的非线性关系式，按照牛顿迭代法进行求解，最终获得所需火焰筒壁温。

主权项：1.一种多斜孔火焰筒壁温计算方法，其特征在于，包括：步骤S1：建立内部辐射关系式；建立内部对流关系式；建立外部辐射关系式；建立外部对流关系式；建立孔内对流关系式；建立导热关系式；步骤S2：基于内部辐射关系式、内部对流关系式、外部辐射关系式、外部对流关系式、孔内对流关系式以及导热关系式，建立热平衡关系式；步骤S3：基于所述热平衡关系式，确立火焰筒冷侧壁温和火焰筒热侧壁温的非线性关系式；步骤S4：解算所述非线性关系式，确定火焰筒壁温；所述内部辐射具体是燃气向火焰筒壁的辐射，其热通量为R1具体建立公式： 式中：σ—斯蒂芬-波尔兹曼常数，其值为5.67×10-8Wm2.K4；εw—火焰筒壁的发射率；εg—燃气的发射率；Tg—燃气温度，K；Tw1—火焰筒热侧壁温，K；所述内部对流是指燃气与火焰筒壁之间的对流换热，其热通量C1按下式计算： 式中：C—修正系数，其值为1.5～2.0；Re—基于燃气和火焰筒水力直径的雷诺数；Pr—燃气的普朗特数；κg—燃气的导热率，Wm.K；Dl—火焰筒的水力直径，m；Twad—火焰筒的绝热壁温，K；所外部对流是指火焰筒壁与环腔空气之间的对流换热，其热通量C2按下式计算： 式中：κa—冷却空气的导热率，Wm.K；Dan—环腔的水力直径，m； —环腔的空气流量，kgs；Aan—环腔截面积，m2；μa—冷却空气的动力粘性系数，Pa.s；Tw2—火焰筒冷侧壁温，K；Tan—环腔空气温度，K；孔内对流指孔内冷却空气与火焰筒壁之间的对流换热，其热通量Ch按下式计算： 式中：κa—冷却空气的导热率，Wm.K；d—发散孔直径，m；Re—基于冷却空气和发散孔直径的雷诺数；Pr—冷却空气的普朗特数；l—发散孔长度，m；Tw—火焰筒壁温，K；Tc—冷却空气温度，K；所述导热关系式具体建立方式：将火焰筒壁按无限大平壁处理，故通过火焰筒壁的传导热通量K1-2按下式计算： 式中：κw—火焰筒壁的导热率，Wm.K；tw—火焰筒壁厚，m；Tw2—火焰筒冷侧壁温，K。

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