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《扭葉片正彎對葉柵通道內(nèi)二次流動影響的數(shù)值分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第56卷第4期汽輪機技術(shù)V0l_56No．42014年8月TURBINETECHNOLOGYAug．2014扭葉片正彎對葉柵通道內(nèi)二次流動影響的數(shù)值分析曹麗華，李盼，邵長里，李勇(1東北電力大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，吉林132012；2哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司，哈爾濱150o46)摘要：以某汽輪機高壓級動葉為研究對象，采用K一SST模型、SIMPLEC算法數(shù)值模擬了正彎扭葉片葉頂間隙泄漏渦的形成和發(fā)展過程及其對葉柵通道二次流的影響。結(jié)果表明：相對于常規(guī)扭葉片，汽流在正彎扭葉片吸力面附近形成的泄漏渦的影響范
2、圍和對通道主流的擾動變小，且葉頂間隙的增加削弱了正彎扭葉片吸力面的“C”型壓力梯度，使得葉片兩端部附面層厚度增加，造成了葉片端部損失的增大。關(guān)鍵詞：正彎扭葉片；壓力梯度；葉頂間隙；二次流．分類號：TK263．2文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1001-5884(2014)04-0258-03NumericalSimulationoftheInfluenceofBladePositiveCuringonSecondaryFlowinTurbineCascadesCAOLi-hua，LIPan，SHAOChang．
3、1i．LIYong(1SchoolofEnergyandPowerEngineering，NortheastChinaDianliUniversity，Jilin132012，China2HarbinBoilerCompanyLimited，Harbinl50046．China)Abstract：Thispaperrepotsanumericalstudyofthetipleakagevotexdevelopmentprocessandtheinteractionbetweentheleakageflo
4、wandtheendwallsecondrayflowinapositivecurve-twistedbladeofahish—pressureturbinestage．The，c—nJSSTturbulencemodelisadopted，andtheSIMPLECarithmeticisused．Theresultsshowthatcomparingtotheconventionaltwis—tedblade，thepositivecllrve—twistedbladehassmallerinflu
5、enceareaoftipleakagevotexandweakerdisturbancetothemainflow．TheC-typepressuredistributionwhichformedonthesuctionsideofpositivecurve-twistedbladeisweakenedwithincreasingthethetipclearances，andthethicknessofendwallboundarylayerisstrengthened，causingtheendwa
6、lllosstoincrease．Keywords：positiveeuiwe-twistedblade；pressuregradient；tipclearance；secondrayflow風(fēng)洞試驗研究，得到了后部加載葉型與正彎葉片的適當(dāng)配0前言合，可進一步優(yōu)化葉柵內(nèi)的三維壓力場，降低葉型損失和二次流損失。陸華偉等的研究表明，壓氣機內(nèi)正彎曲葉柵的葉輪機械扭葉片的彎曲包括正彎曲和反彎曲。葉片的通道渦強度增加、壁面渦強度減弱，且通道渦的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了壓力面與上下兩端壁的夾角成鈍角的是反彎扭葉片，而成銳相對復(fù)雜
7、的變化。陳雷等研究了彎葉片對渦輪氣動性能角的是正彎扭葉片。正彎扭葉片可以使汽流在葉片壁面尤的綜合影響，提出應(yīng)充分考慮葉片排之間的相互作用，才能其是吸力面的附近形成葉頂部正徑向壓力梯度、葉根部負徑找到渦輪彎葉片設(shè)計的最佳氣動性能方案。向壓力梯度的“C”型壓力分布。這一“C”型壓力分布有助于本文采用計算流體力學(xué)軟件Fluent對帶有葉頂間隙的將葉柵上下兩端壁的低能流體卷吸到中部的主流區(qū)，從而有某汽輪機高壓級正彎扭葉片的流場進行數(shù)值模擬，探討高壓效的控制了端壁區(qū)流體的二次流動。大量的研究表明，在級環(huán)境下正彎扭
8、葉片葉頂間隙泄漏流與泄漏渦的形成和發(fā)葉型設(shè)計中采用正彎扭葉片可以降低葉柵通道內(nèi)的流動損展過程，著重分析不同葉頂間隙下正彎扭葉片葉頂泄漏流對失，提高葉輪機械的性能和運行效率。J。葉柵通道二次流的影響。目前，扭葉片的彎曲技術(shù)已有豐富的理論分析和實驗研究成果。安柏濤等對不同彎曲條件下的渦輪葉柵流場進1計算模型和數(shù)值方法行了研究，指出葉片的小轉(zhuǎn)角正彎曲設(shè)計，可使端區(qū)的通道渦加強，角區(qū)分離消失，從而達到降低端部流動損失、改善渦1．1物理模型和網(wǎng)格劃分
