氣膜孔角度對渦輪氣動性能影響的數(shù)值研究

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1、·機械制造·白創(chuàng)軍，等·氣膜孔角度對渦輪氣動性能影響的數(shù)值研究氣膜孑L角度對渦輪氣動性能影響的數(shù)值研究白創(chuàng)軍，張村元，徐偉祖，鐘易成(1．中航工業(yè)南方航空工業(yè)(集團)有限公司，湖南株洲412002；2．南京航空航天大學(xué)動力與能源學(xué)院。江蘇南京210016；3．南京普國科技有限公司，江蘇南京210016)摘要：針對某高壓燃氣渦輪導(dǎo)葉前緣開設(shè)三排氣膜孔冷氣摻混進行了數(shù)值模擬，氣膜孔流向夾角均為90。，徑向射流角分別為30。，45。，60。和90。。采用網(wǎng)格預(yù)處理技術(shù)劃分網(wǎng)格。詳細分析了冷卻流量占主流1．25％條件下，前緣冷氣噴射對導(dǎo)葉型面氣動參數(shù)和冷卻效率

2、的影響，對比研究了不同冷氣流量與流動損失、渦輪級效率之間的關(guān)聯(lián)。計算結(jié)果表明：冷氣徑向噴射角減小，冷卻孔附近區(qū)域的靜壓、馬赫數(shù)振動幅度也減弱。冷卻流量增加，葉片表面的溫度隨之降低，但溫度降幅逐漸減小?？倝簱p失系數(shù)和能量損失系數(shù)隨著冷氣流量的增大而增加。導(dǎo)葉進口流量和渦輪級效率隨著冷卻流量的增加而減小。關(guān)鍵詞：冷氣摻混；網(wǎng)格預(yù)處理；冷卻效率；流動損失；渦輪級效率中圖分類號：TH113；V231．3文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1671-5276(2013)05—0010—06NumericalInvestigationonInfluenceOfDiferent

3、AnglesHoleronAerodynamicPerformanceofTurbineBAIChuang-jun．ZHANGCun—yuan，XUWei．ZU，ZH0NGYi—cheng(1．AVICSouthAviationIndustryLimitedCorporation，Zhuzhou412002．China：2．Coil．ofEnergyandPower，NanjingUniv．ofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；3．TheLimitedCompanyofNanjingPuguo

4、Technology，Nanjing210016，China)Abstract：Thispapernumericalysimutatesthreerowsholesofahigh·pressuregasturbinestatorontheleadingedge．Theinjectionanglesoftherowofholesare30。，45。，60。and90。totheradialdirection，respectively，thelateraldirectionanglesareall90deg．Thepretreatmenttechnolog

5、yisusedindividingmeshgrid．Italsoanalyzestheinfluenceoftheleadingedgeoffilmcoolingefectonthesuflaceaerodynamicparametersandcoolingeficiencyonconditionthatthecoolingmassflowis1．25％ofmainflowandcom-paresandstudiestheassociationbetweenthediferentmassflowrateandflowlosses，theeficienc

6、yoftheturbinestage．There-suitsshowthatwhentheradialjetangledecreases，thevibrationamplitudeofpressureandmachnumberneartheareaofcoolingholeisweakened，thetemperatureofthebladedecreaseswithCoolingmassflowincreases，buttheamplitudeoftemperaturegrad-ualydecreases．Thetotalpressurelossco

7、eficientandenergylosscoeficientincreaseswiththemassflowincrease．Thestatorinletflowandeficiencyofturbinestagearedecreasedwiththecoolingmassflowincreased．Keywords：coolantinjection；pretreatmenttechnology；coolingeficiency；flowlosses；eficiencyofturbinestage人側(cè)重研究前緣冷氣噴射對葉片氣膜冷卻效果影響，而0引言

8、Ito等人、張漫等人、姚玉等人“和程浮等人¨側(cè)重研究冷氣噴射對葉柵通道的損失。目前公開發(fā)表的文