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《渦輪葉頂間隙密封冷卻綜合特性評(píng)估方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷第4期沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)V01.31No.42014年8月Jo啪a1ofShenyangAerospaceuniVersi夠Aug.2014文章編號(hào):2095—1248(2014)04—0001—05渦輪葉頂間隙密封冷卻綜合特性評(píng)估方法李廣超1,曹喜峰,凌旭1’2,張魏1,寇志海1(1.沈陽航空航天大學(xué)遼寧省航空推進(jìn)系統(tǒng)先進(jìn)測試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,沈陽1101362.73602部隊(duì),南京211100)摘要:為了評(píng)估帶氣膜冷卻渦輪葉頂間隙的密封和冷卻綜合特性,在強(qiáng)化傳熱綜合因子中引入氣膜冷卻效率,推導(dǎo)出了密封冷卻綜合因子表達(dá)式。其物理含義為:主流在一定功
2、率作用并噴入一定量冷氣時(shí),被評(píng)估的傳熱方式與基準(zhǔn)傳熱方式傳熱性能比。數(shù)值模擬獲得了動(dòng)葉頂部隔板迷宮間隙氣膜冷卻和密封特性數(shù)據(jù),利用該因子對密封冷卻綜合特性進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明:在研究的吹風(fēng)比內(nèi),迷宮結(jié)構(gòu)的冷卻效果相比于平葉頂間隙有所改進(jìn),隨著吹風(fēng)比減小,改進(jìn)程度先增加后減?。幻芊庑Ч挥性诟叽碉L(fēng)比時(shí)有所改進(jìn)。密封冷卻綜合特性都得到了改進(jìn),吹風(fēng)比越小,密封冷卻綜合特性越好。關(guān)鍵詞:渦輪;密封;冷卻;綜合特性;評(píng)估方法中圖分類號(hào):V231.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.2095—1248.2014.04.001EValuatingmeth
3、odofintegratedsealingandcoolingperfbrmancesonthebladetipgapLIGuang—cha01,CAOXi—fen91,LmGXul”,ZHANGWeil,KOUZ【li-hail(1.LiaollingKeyLabofAdVallcedTestTechniquewimAerospacePmpulsionSystem,ShenyangAerospaceUniVersity,Shenyang110136;2.Ullit73602N刪ing211100)Abstract:InordertoeValuatemese
4、alingandmec001ingperfomancesofmebladetipgap,mefilmcoolingeffectiVenessisin廿oducedintotheintegratedfactorofmeenhaIlcedheattraIlsferandfdctioncoefficient.Theintegratedfactorfo咖ulaofmesealingandtllec001ingisdeduced.Thisfactormeansmeratiosofmeper—fo肌allcesofheat仃{msferoft11eeValuatedst
5、Iucturetomebasedsmlcture.Thedataofthefilmcoolingandsealingoft11ebladetipgapwimt11ediVertplate1abyrinmisobtainedbynumericalsimulation.Theresultsshowmatmecoolingperfb珊ancesofme1abyrintllhaVebeenimproVedintherangeofthestudiedblowingratios.TheimpmVementdegreeincreasesfirsⅡyandmendeclin
6、eswimthedecreaseofmeblowingratios.Thesealingpe面rrnaIlcesimpr0Veonlyatmehighblowingratio.TheintegratedsealingaIldc001ingpe卜fomancesbotllbecomebetterwithmesmallerblowingratios.Keywords:turbomchinery;seahng;cooling;integratedpe墑珊aIlce;eValuatingmetllod密封和冷卻是航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。對于渦輪葉頂間隙,
7、不僅要求較少的泄漏量來提高渦輪效率,還要求對葉頂進(jìn)行有效冷卻,保證其不被高溫燃?xì)鉄龎?。Bunker提出了收稿日期:2014一01一叭基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):51306126);航空科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):2012zB54006)作者簡介:李廣超(1979一),男,遼寧鐵嶺人,副教授,主要研究方向:航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件冷卻技術(shù),E—mail:ligc706@163.com。2沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)第31卷渦輪葉頂設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題:(1)如何對間隙進(jìn)行有效密封,減少間隙泄漏量,以期減小泄漏流與燃?xì)鈸交飚a(chǎn)生的渦輪氣動(dòng)損失。(2)如何降低熱流密度,以期保證葉頂在
8、材料容許的溫度范圍內(nèi)工作。(3)如何保證葉頂結(jié)構(gòu)與機(jī)