题目：非定常强化换热实验研究

加强航空发动机涡轮盘和涡轮叶片的冷却效率，对提高发动机涡轮前温度乃至提高发动机整体性能有着重大的意义。虽然目前对非定常换热问题还没有统一结论，但根据大量实验研究文献和理论分析表明，非定常脉冲气流可以提高换热效率。在此启发下，若在航空发动涡轮盘及涡轮叶片入口处加入适当的涡旋发生器，可能会提高涡轮盘及涡轮叶片的冷却效率。为了更好的分析非定常脉冲气流的换热特性，本文采用了最基本的圆管换热实验。实验采用Helmeholtz振荡腔来产生非定常脉冲气流，在改变振荡腔腔长的情况下，在圆管进口Re为20000到80000范围内对等热流加热条件下的圆管换热特性进行了研究。并将脉动气流所产生的圆管换热效果与同流量下定常气流产生的换热效果进行对比。为了更好的说明非定常脉冲气流的流动换热特性，本文对振荡腔的流阻做了实验研究，并采用丝线流动显示法分析了Helmholtz振荡腔内的气流流动情况。 实验结果表明：气流流经Helmholzt振荡腔后对圆管换热有强化作用，其强化作用主要集中在沿圆管轴向前10倍直径的长度上，强化比约为1.1~1.9。随着距离增大换热强化比迅速减小。圆管化热的强化比随着斯特罗哈尔数的增大而增大。当Re数增大，圆管10倍直径后的换热强化比沿圆管轴向呈波动分布。