本文關(guān)鍵詞：復合角度射流對渦輪靜葉端壁冷卻影響的研究

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【摘要】：渦輪葉柵端壁存在大范圍的二次流，二次流使得端壁部分區(qū)域換熱增強，溫度偏高，冷卻效果變差。與葉片表面氣膜冷卻相比，端壁氣膜冷卻的流動形態(tài)及冷卻效果等極其復雜，因此，準確預估端壁氣膜冷卻效果對指導工程設(shè)計有著十分重要的意義。 本文在渦輪靜葉柵端壁21%、51%、81%軸向弦長和距前緣9%軸向弦長端壁處布置4排圓柱氣膜孔，運用CFD方法通過改變射流入射角度和吹風比，對端壁單一角度和復合角度氣膜孔的氣膜冷卻效果與流動特性進行分析；研究軸向傾角、展向傾角和吹風比共同作用下的端壁氣膜冷卻效果，確定最佳冷卻方案；對得到的最佳冷卻方案的孔排布局進行調(diào)整，并對改進后的孔排布置方式做進一步研究，分析不同吹風比條件下的端壁氣膜冷卻效果以及氣膜孔對葉片表面溫度場的影響。 結(jié)果表明：復合角度射流的優(yōu)勢在入射角α=30°時得到很好體現(xiàn)，此時端壁平均氣膜冷卻效率比采用單一角度射流時的平均氣膜冷卻效率增加16.4%；復合角度的引入使得射流軸向動量降低，展向動量提高，削弱了二次流對射流主體的作用，在一定程度上加強了氣膜的貼壁性；吹風比選為2.0，軸向傾角選為30°，，展向傾角選為45°時，端壁表面平均氣膜冷卻效率最高，為三因素影響下的最優(yōu)方案；吹風比對端壁氣膜冷卻效率的影響最大，展向傾角影響次之，軸向傾角影響最�。辉诙吮谌~片前緣與吸力面一側(cè)合理增設(shè)冷卻孔排，端壁整體冷卻效果得到明顯改善；孔排改進后吹風比每增加0.5，端壁平均氣膜冷卻效率就會增大約0.05。
【學位授予單位】：東北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK473

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 戴斌;陳榴;戴韌;;葉柵端壁氣膜孔布局與冷卻效果數(shù)值分析[J];工程熱物理學報;2013年08期

2 張揚;齊士博;袁新;;渦輪流場影響端壁氣膜冷卻的實驗研究[J];工程熱物理學報;2011年06期

3 張揚;袁新;;攻角對端壁縫隙泄漏流氣膜冷卻的影響[J];工程熱物理學報;2012年12期

4 劉高文,劉松齡,朱惠人,Lapworth B L,Forest A E;渦輪葉柵前緣上游端壁氣膜冷卻的傳熱實驗研究[J];航空動力學報;2001年03期

5 呂品;王子健;聞潔;;出流結(jié)構(gòu)對渦輪葉柵端壁氣膜冷卻效率數(shù)值研究[J];航空動力學報;2010年05期

6 王子健;;氣膜孔結(jié)構(gòu)對渦輪導葉端壁冷卻效率的影響研究[J];航空發(fā)動機;2010年02期

7 張崗;聞潔;;導葉端壁全氣膜冷卻實驗研究[J];航空科學技術(shù);2010年04期

8 王松濤;劉勛;韓俊;馮國泰;王仲奇;;端壁不同角度噴射冷氣對前緣噴射冷氣重型燃氣輪機渦輪流場的影響[J];節(jié)能技術(shù);2011年04期

9 王釗;張麗;朱惠人;;葉柵通道端壁氣膜冷卻的換熱數(shù)值仿真[J];計算機仿真;2011年09期

10 溫風波;崔濤;劉軼;羅磊;王松濤;;高壓渦輪采用非軸對稱端壁的研究[J];節(jié)能技術(shù);2012年06期

本文編號：1268990