資源描述：
《渦輪導(dǎo)葉端壁流向間隙對葉柵通道流場影響研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：V231.3論文編號：102870218-S022學(xué)科分類號：080701碩士學(xué)位論文渦輪導(dǎo)葉端壁流向間隙對葉柵通道流場影響研究研究生姓名何康學(xué)科、專業(yè)工程熱物理研究方向傳熱與傳質(zhì)指導(dǎo)教師毛軍逵教授南京航空航天大學(xué)研究生院能源與動力學(xué)院二О一八年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringResearchoftheEffectoftheLeakagefromTurbineInte
2、r-PlatformGapontheCascadesPassageFlowFieldAThesisinThermalPhysicsEngineeringbyHeKangAdvisedbyProf.MaoJunkuiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2018承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰
3、寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要為了適應(yīng)航空發(fā)動機工作歷程中冷熱尺寸變化，渦輪導(dǎo)葉端壁之間存在著安裝縫隙，冷卻空氣會通過該間隙，進入渦輪葉柵通道內(nèi)，改變?nèi)細饬鲃犹匦陨踔習(xí)绊憸u輪葉片的溫度分布規(guī)律。本文通過熱線風(fēng)速儀測量和三維雷諾平均的仿真方法，分析了泄漏流造成的葉柵流場
4、影響，特別是二次流的變化。對于減少安裝間隙泄漏的負面影響，提高渦輪葉柵效率等有著重要的理論意義和實用價值。首先，針對NASA的C3X葉型構(gòu)建了低速導(dǎo)向器葉柵模型，應(yīng)用實驗和仿真綜合方法研究了不同泄漏次流和不同主流工況下的端壁泄漏特性，重點分析了流場特性，二次流特征和葉柵損失等。研究中發(fā)現(xiàn)，隨著次流比的增加，增生渦增強，馬蹄渦受到擠壓抬升，強度減弱，葉柵出口的面平均壓力損失和二次流動能也增加。當(dāng)主流比不超過1時，端壁通道渦的最大強度減小，分離渦和附著渦也減弱。隨著主流比的減小，葉柵出口面平均壓力損失降低，并趨向于定值。隨后，利用三維數(shù)值仿真方
5、法研究了間隙深度和間隙安裝偏斜角度的影響。計算結(jié)果表明，不同的偏斜角度對于葉柵通道中的渦系有重要影響，通道渦，分離渦和附著渦都產(chǎn)生了相應(yīng)的變化。當(dāng)間隙偏向通道壓力側(cè)30°時，葉柵損失相對最小。綜合葉柵尾緣面的平均壓力損失和二次流動能的分析，發(fā)現(xiàn)合適的間隙深度可以一定程度地減少葉柵損失。最后，考慮渦輪上游進口熱斑的影響，進一步研究了渦輪進口熱斑和端壁間隙泄漏在一整級渦輪葉柵中的相互作用機制。在靜子中，泄漏流的存在可以有效降低靜子端壁和葉片吸力面的溫度。在轉(zhuǎn)子中，上游間隙中泄漏噴射的冷氣一方面能夠有效冷卻轉(zhuǎn)子端壁前部，另一方面能夠有效地削弱轉(zhuǎn)子
6、中熱斑向壓力面的遷移，降低轉(zhuǎn)子壓力面的高溫。關(guān)鍵詞：端壁安裝間隙，泄漏流，熱線風(fēng)速儀，葉柵二次流，葉柵損失，熱斑I渦輪導(dǎo)葉端壁流向間隙對葉柵通道流場影響研究II南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTDuringtheoperationoftheaero-engine,theguidevanesexpandastheyareexposedtohightemperatureenvironment.Thus,inpractice,thereexistsinevitablyagapcalled“inter-platformgap”alongt
7、hematingsurfacesoftheindividualstatorunits.Thecoolgasinenginecavitycouldentertheturbinecascadepassagethroughthegapchangingtheflowandeventemperaturecharacteristics.Thepresentthesisstudiestheeffectoftheleakageonthecascadeflowcharacteristics,especiallythesecondaryflow,usingth
8、ecombinedmethodsofConstantTemperatureAnemometer(CTA)experimentsandnumericalsimulationsbas
