小型燃气轮机涡轮叶片的预旋冷却效果研究
对一种直通式冷气预旋进气的小型燃气轮机涡轮转子叶片在设计工况下的流动与换热特性进行了三维气热耦合数值模拟研究,分析并得到了该涡轮叶片的预旋冷却效果随冷气雷诺数、无量纲质量流量、预旋角和旋流比等参数的变化规律,结果表明:①预旋冷却技术能够有效增强小型燃气轮机涡轮叶片的冷却效果,而无需采取复杂的冷却结构,从而容易满足气冷叶片的加工要求.②垂直进气时涡轮叶片的冷却效果不受冷气雷诺数大小的影响,而在预旋进气时涡轮叶片的冷却效果随着冷气雷诺数的增大而增强;增大冷却空气的无量纲质量流量或者减小预旋角都能够提高涡轮叶片的冷却效果.③涡轮叶片的预旋冷却效果主要是由旋流比和无量纲质量流量两个参数控制,它随着旋流比和无量纲质量流量的增大而增强,其中随旋流比的变化曲线基本呈线性.
燃气轮机 涡轮叶片 预旋冷却效果 计算模型
朱强华 吉洪湖 高效伟
大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 航空航天学院,大连 116024 南京航空航天大学 能源与动力学院,南京 210016
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2013-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）