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《渦輪葉片尾緣冷卻特性數(shù)值研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第1卷第3期2010年8月航窄工程進(jìn)腱ADVANCESlNAER()NAUTICALS【’lEN【：EANI)}'N(；INEERINGV01．1NO．3Aug．2010文章編號(hào)：1674-8190(2010)03—273—07渦輪葉片尾緣冷卻特性數(shù)值研究羅瑪1，孫德琴2，賀宜紅1，孫瑞嘉1，楊衛(wèi)華2，李維1(1．中國(guó)航審動(dòng)力機(jī)械研究所．株洲412002)(2．南京航空航天大學(xué)能源’j動(dòng)力學(xué)院，南京210016)摘要：為了研究不問(wèn)葉片尾緣結(jié)構(gòu)對(duì)氣膜冷卻效果的影響規(guī)律，設(shè)計(jì)了■種尾緣結(jié)構(gòu)，采用數(shù)值模擬的方法分別對(duì)其冷卻效果進(jìn)行r研究。研究結(jié)果表明：(1)三種尾緣結(jié)構(gòu)的冷卻效率沿壁面的分布有很
2、大差異。針對(duì)模型I，在小吹風(fēng)比時(shí)，冷卻效率沿尾緣壁面逐漸減?。欢诖蟠碉L(fēng)比時(shí)，冷卻效牢呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)；(2)模型玎和模型Ⅲ的冷卻效率沿肇【lii均篳現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)．但二者降低的規(guī)律又不相同；(3)在相同壁面f移置。模型m的冷卻效率最高。模型I的冷卻效率最低，兇此可以認(rèn)為，模型Ⅲ所示的尾緣結(jié)構(gòu)更有利于葉片尾緣的冷卻。關(guān)鍵詞：渦輪葉片；葉片尾緣；氣膜冷卻；冷卻效率中圖分類(lèi)號(hào)：V231．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ANumericalStudyofCoolingCharacteristicsforTurbineBladeTrailingEdgesLuoMal，SunDeqin2，HeYihon91，Su
3、nRuijial，YangWeihua2，1．iWeil(1．ChinaAvationPowerplantResearchInstitute．Zhuzhou412002。China)(2．CollegeofEnergyandPower，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016·China)Abstract：Inordertostudythefilmcoolingeffectivenesscharacteristicsofbladetrailingedge，threekindsoftrailingedgemodel
4、saredesigned．Theadiabaticcoolingeffectivenessofthemodelsisstudiedbynumericalsimu—lationmethod．ThesimulationresultshowsthatthecoolingeffectivenessiSdifferentforthreekindsofmodels．ForthemodelI，thecoolingeffectivenessvaluehasalargedifferencewiththedifferenceofblowingratio．Thefilmcoolingeffectivenesso
5、fmodel11andmodelⅢareallgraduallydecreasedalonethesurfaceoftrailingedge；Atthesamesituationonthesurfaceoftrailingedge，thecoolingeffectivenessofmodel山ishigherthantheoth—ermodels，SOtheconfigurationofmodelIIIissuitableforthedesignofturbinebladetrailingedge．Keywords：turbineblade；trailingedge；filmcooling
6、；coolingeffectiveness0引言隨著對(duì)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性和高效性的追求，提高渦輪前燃?xì)鉁囟纫殉蔀樘岣呷細(xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要技術(shù)途徑。但渦輪前溫度提高，給發(fā)動(dòng)機(jī)：I：作帶來(lái)一系列嚴(yán)重的問(wèn)題，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的高溫機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性技術(shù)指標(biāo)和使用壽命提出了挑戰(zhàn)。葉片尾緣截面積較小，熱沉滯強(qiáng)，平均溫度最高，最容易出現(xiàn)葉片斷裂事故。因此，收稿日期：2009—08一Ol；修回日期：2010-08-22通信作者：楊衛(wèi)華，yangwh—sjtu@163．eom尋找高效可靠的方法對(duì)葉片尾緣進(jìn)行有效的冷卻對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)安傘穩(wěn)定的工作有著重要的意義。針對(duì)葉片尾緣的冷卻。多年來(lái)國(guó)外的許多學(xué)者開(kāi)
7、展了研究工作。文獻(xiàn)[1]x．-j-葉片尾緣斜劈縫下游的氣膜冷卻效率進(jìn)行了研究，認(rèn)為尾緣唇厚對(duì)尾緣氣膜冷卻影響很大，而主、次流密度比以及尾緣劈縫的間隔大小對(duì)斜劈縫氣膜冷卻的影響較小。文獻(xiàn)[2—5]研究發(fā)現(xiàn)，尾緣唇厚和劈縫問(wèn)隔之比是尾緣半劈縫結(jié)構(gòu)氣膜冷卻的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。文獻(xiàn)[6]沒(méi)計(jì)了兩種尾緣結(jié)構(gòu)：一種是無(wú)尾緣劈縫；另一種足尾緣半劈縫結(jié)構(gòu)，分別采用PlV技術(shù)和數(shù)值模擬方法對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)特性進(jìn)行J，分析。文獻(xiàn)[7]針對(duì)一排
