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《透平葉柵端壁流動和換熱特性實驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、令辭學戒桌大彥碩士學位論遣平葉柵端壁丸動和換熱特性論文題目賣洽研允于卑作者姓名程熱物理學科專業(yè)王走華教援導師姓名二一五年五月完成時間肀豳科嗲裁水大嗲碩士學位論文透平葉柵端壁流動和換熱特性實驗研究作者姓名：于軍學科專業(yè)：工程熱物理導師姓名：王建華教授完成時間：二〇一五年五月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster'sdegreeandExperimentalInvestigationsonFlowandHeatTransferCharacteristicsofTurbineEnd
2、wallAuthor：：：中國科學技術(shù)大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文，是本人在導師指導下進行研宄工作所取得的成果。除己特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果。與我一同工作的同志對本研宄所做的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：：孑涿簽字日期中國科學技術(shù)大學學位論文授權(quán)使用聲明作為申請學位的條件之一，學位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國科學技術(shù)大學擁有學位論文的部分使用權(quán)，即：學校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可以將學位論文編入《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》等有關(guān)
3、數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以釆用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學位論文在解密后也遵守此規(guī)定。開口保密（年）簽字日期：：冰、、簽字日期摘要摘要提高透平燃氣入口溫度是改善航空發(fā)動機性能和提高其經(jīng)濟性的重要途徑，目前透平入口溫度已遠遠超過當前可用材料耐熱性能的極限。為了保證燃氣透平高溫部件的可靠運行及合理壽命，必須釆取有效的冷卻措施。近年來，作為透平葉柵重要組成部分的葉柵端壁冷卻受到了廣泛的關(guān)注。一方面，由于端壁附近復雜二次流的存在使得該區(qū)域通常難以有效利用氣膜冷卻，另一方面，冷氣出流與通道內(nèi)主流及二次
4、流的相互作用對端壁區(qū)域的流動和換熱規(guī)律產(chǎn)生強烈的影響。因此，本文研究葉柵端壁冷卻相關(guān)的流動和換熱規(guī)律具有一定的挑戰(zhàn)意義。主要工作有：在低速循環(huán)水洞中，利用自制的測量系統(tǒng)，實現(xiàn)了無氣膜出流時線性葉柵端壁流場的細致測量。在測得速度場的基礎(chǔ)上進行統(tǒng)計分析，得到了各測量截面時均速度場、流線渦量和采樣點功率頻譜圖。通過對二次流時均和瞬態(tài)特性的分析，清楚地展示了葉柵端壁二次流的演變過程。在葉片前緣上游端壁布置不同幾何結(jié)構(gòu)的氣膜孔，并分別利用、技術(shù)測量和演示了端壁二次流和冷氣濃度分布，研究了端壁氣膜出流對二次流特性的影響。通過比較圓形孔、窄縫孔以及不同結(jié)構(gòu)窄縫孔出流與二次
5、流的相互作用，揭示了前緣端壁不同結(jié)構(gòu)孔型氣膜冷卻作用的本質(zhì)。通過電加熱風洞模擬渦輪葉柵端壁高溫工作環(huán)境，并利用紅外熱像技術(shù)對前緣上游端壁冷卻特性進行了傳熱實驗研究。通過對主流雷諾數(shù)及溫度、冷熱氣流吹風比及溫度比、冷氣出流角以及不同冷卻結(jié)構(gòu)等方面的定性和定量分析，總結(jié)了葉柵前緣上游端壁的冷卻特性。主要創(chuàng)新點：過去的時平均測量方法很容易忽略端壁二次流非穩(wěn)定特征，本文通過自制的高時間分辨率系統(tǒng)不僅記錄了流場時均特性，而且還捕捉到二次流瞬態(tài)特征，這些瞬態(tài)特征豐富了對端壁二次流規(guī)律的理解。馬蹄渦的非定常運動會引起葉片前緣端壁非常髙的傳熱效率，導致端壁極易被燒毀。本文提
6、出前緣上游端壁布置窄縫氣膜孔的思想，利用端壁冷氣出流來抑制前緣馬蹄渦的形成，削弱二次流的不利影響，同時起到冷卻端壁的作用。過去研宄葉柵端壁傳熱時，常以壁面絕熱假設(shè)為前提，利用陶瓷、玻璃等低導熱材料，在低溫環(huán)境下研宄端壁換熱特性，而本文實驗件釆用耐高溫材料制造，并在高溫熱風洞中模擬渦輪工作環(huán)境進行實驗，測量數(shù)據(jù)更具有參考價值。關(guān)鍵詞：葉柵端壁二次流氣膜冷卻流動和換熱實驗研宄AbstractABSTRACTAnimportantwaytoimprovetheperformanceandefficiencyofaircraftenginescanbeachieve
7、dthroughhigherturbineinlettemperatures.Nowtheturbineinlettemperaturesarefarbeyondthelimitoftheheat-resistingabilityofcurrentturbinematerials，，，，，，AbstractThesecondaryflowintheturbinecascadeexhibitsthecharacteristicsofstrongunstability，，，，，目錄目錄第章緒論燃氣透平冷卻特性研究的背景及意義燃氣透平冷卻技術(shù)概述葉柵端壁冷卻特性的
8、研宄現(xiàn)狀葉柵端壁流動和傳熱特性研宄進展端壁冷卻特性的
