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1、中圖分類號：V231.3論文編號：102870215-S107學科分類號：082502碩士學位論文葉尖間隙封嚴對TRT渦輪氣動性能的影響研究生姓名董萍學科、專業(yè)航空宇航推進理論與工程研究方向葉輪機氣體動力學指導教師王英鋒副教授南京航空航天大學研究生院能源與動力學院二О一五年三月INanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringTheEffectofTipClearanceSealontheAerodynamicPerformanceof
2、TRTTurbomachineryAThesisinAerospacePropulsionTheoryandEngineeringbyDongPingAdvisedbyAssociateProfessorWangYingfengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015II南京航空航天大學碩士學位論文承諾書本人聲明所呈交的碩士學位論文是本人在導師指導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注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表
3、或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得南京航空航天大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。本人授權南京航空航天大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后適用本承諾書）作者簽名：日期：III葉片式封嚴設計方法及葉片設計研究摘要在世界各國追求經濟發(fā)展的同時，能源的消耗日趨嚴重，為了減小能耗以及對環(huán)境的污染，可持續(xù)循環(huán)回收利用能源是一個關鍵措施。而TRT裝置是節(jié)能環(huán)保的有效設備，TRT渦輪是其轉換、回收利用能量的最主要裝置。但由于TRT裝置工作條件及工質能量的限制，導致TRT渦輪可轉換、回
4、收利用的能源有限，使其輸出功和發(fā)電量也隨之受限。因此充分利用TRT渦輪中的能量，盡量使流道中的損失最小化，對于能量的回收利用和企業(yè)的經濟效益十分重要。因此本文以TRT渦輪為研究對象，開展了利用葉尖間隙封嚴技術抑制渦輪葉尖間隙流動、提高渦輪效率和做功能力的研究。本文使用CFD數值模擬方法對TRT渦輪兩級轉靜子進行葉尖間隙封嚴。詳細分析了封嚴前后的流場結構變化、速度分布、損失來源以及泄漏流對主流和下游的影響等，同時探討了不同轉速和間隙高度對渦輪性能和封嚴效果的影響。模擬結果表明：梯形篦齒封嚴對TRT渦輪靜葉的封嚴效果較好。在小間隙不同轉速下，渦輪的效率和流量都有不同程度地提升，同時
5、兩級靜葉的泄漏量也都有極大地減??；而在大間隙下靜葉的封嚴效果更是突出，渦輪的效率得到了較大的提升，流量和功率也有不同程度的提高，同時在大間隙低轉速下對泄漏量的控制效果也是最佳。對于動葉葉尖封嚴，斜齒形篦齒封嚴效果較好，在小間隙設計轉速下，由于原型機性能較好，使用動葉葉尖封嚴后，渦輪的性能很難有較大提升。而在小間隙低轉速下，渦輪的效率有較明顯提高，但流量和功率變化不大。與小間隙設計轉速下的性能相比，渦輪在大間隙設計轉速下流量和效率的提升幅度略有增大，但總體而言靜葉葉頂的封嚴效果更顯著。關鍵詞：TRT渦輪；數值模擬；間隙泄漏流動；葉尖間隙封嚴IV南京航空航天大學碩士學位論文ABST
6、RACTWiththedevelopmentofeconomy,theconsumptionofenergyisincreasinglygrowing.Toreducetheenergyconsumptionandthepollutiontotheenvironment,akeymeasureissustainablerecyclinguseofenergy.TheTRTdeviceisanenergy-savingandenvironmentallyfriendlydevice.TheTRTturbineisthemainparttotransformandrecycleen
7、ergy.TheTRTturbineislimitedbytheenergyofworkingfluidtotransformandrecycleenergy,sotheoutputpowerisalsorestricted.ToimprovetheTRTturbine’sefficiencyandutilization,it’simportanttomakefulluseoftheenergyintheturbineandreducethelossinthechannel.Thispape
