燃气轮机动叶缩放型气膜孔冷却效果的数值模拟

论文摘要

为了增强燃气轮机动叶气膜冷却效果,提出一种缩放型气膜孔结构。采用数值模拟的研究方法,模拟了当吹风比M=1.2、主流湍流度Tu=5%时,不同孔间距下分别带有圆柱型气膜孔和缩放型气膜孔叶片的气膜冷却效果。研究结果表明:无论是在叶片压力面还是吸力面,带有缩放型气膜孔叶片的气膜冷却效果总体要优于圆柱型气膜孔叶片;在圆柱型气膜孔和缩放型气膜孔叶片表面,覆盖的气膜整体朝向叶片偏转角流动,由于叶片受到前缘冷却的影响,叶片后缘位置的气膜冷却效率更高,整体呈现出偏转叠加效应,带缩放型气膜孔的叶片在后缘位置冷却优势更加明显;随着孔间距的减小,两种孔型叶片的平均气膜冷却效率都呈现递增趋势,冷却性能得到提高。

论文目录

• 引 言
• 1 动叶气膜冷却过程物理模型
•   1.1 气膜冷却过程
•   1.2 物理模型
• 2 数值计算方法
•   2.1 湍流模型
•   2.2 网格划分
•   2.3 边界条件
• 3 结果分析与讨论
•   3.1 评价指标的定义
•     3.1.1 气膜冷却效率
•     3.1.2 平均气膜冷却效率
•     3.1.3 不均匀系数
•   3.2 叶片冷却效率分析
•     3.2.1 孔间距S/D=4
•       （1） 动叶压力面
•       （2） 动叶吸力面
•     3.2.2 孔间距S/D=2
•       （1） 动叶压力面
•       （2） 动叶吸力面
•     3.2.3 新型冷却效果评价指标分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张浩,李录平,唐学智,黄章俊

关键词: 燃气轮机,动叶片,气膜冷却,缩放型气膜孔,圆柱型气膜孔,数值模拟,气膜冷却效果评价

来源: 热能动力工程 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 长沙理工大学能源与动力工程学院

基金: 湖南省自然科学基金(2018JJ2442),中国南方电网有限责任公司科技计划(K-GD2014-0583002-002)~~

分类号: TK473

DOI: 10.16146/j.cnki.rndlgc.2019.03.005

页码: 33-42

总页数: 10

文件大小: 1116K

下载量: 196