利用涡轮叶片前缘端壁倒角控制壁面热负荷的数值研究
针对低来流湍流度、低叶栅出口马赫数条件下得到的最优涡轮叶片前缘端壁倒角结构,数值模拟了不同来流湍流强度(2.1%、11.2%、20.4%)和不同叶栅出口Ma(0.5、1.05)条件下其对涡轮叶栅端壁热负荷的影响。结果表明,叶片前缘端壁倒角结构通过改变流场参数分布可以显著降低叶片壁面的平均温度,不同工况条件下倒角结构降低端壁温度的效果存在显著差异,随着来流湍流强度的增加,呈现逐渐减弱的趋势。在较为接近燃机实际工况(湍流强度20.4%,出口Ma 为1.05)条件下以目标壁面的面积平均温度下降最大为目标,对倒角结构进行优化。结果表明,不同工况条件下最佳结构存在差异,准确评估倒角的降温效果直接影响到冷气量的使用,因此在接近涡轮叶栅实际工作条件下开展倒角结构的优化设计研究对该项技术在燃机中的应用意义重大。
涡轮叶片 前缘倒角 优化设计 数值模拟 湍流强度
马波 陈浮 宋彦萍 王仲奇
哈尔滨工业大学能源科学与工程学院458# 哈尔滨 150001
国内会议
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2009-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)