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1、第53卷第3期V01．53No．3汽輪機(jī)技術(shù)2011年6月TURBINETECHN0L0GYJun．201I旋轉(zhuǎn)對(duì)復(fù)合角度氣膜冷卻葉片的數(shù)值模擬李少華，李知駿，王梅麗，郭婷婷(1東北電力大學(xué)，吉林132012；2北京國(guó)電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司，北京102206)摘要：采用Realizable一s紊流模型并結(jié)合SIMPLEC算法，對(duì)前緣復(fù)合角度d=30。=45。，口=90。=45。的動(dòng)葉柵在不同旋轉(zhuǎn)狀速度下的氣膜冷卻效率進(jìn)行計(jì)算。分析了不同轉(zhuǎn)速、吹風(fēng)比、葉片前緣射流角度對(duì)氣膜冷卻效率的影響。計(jì)算結(jié)果表明：旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致冷卻射流向葉頂偏移，轉(zhuǎn)速越高氣膜冷卻效率越低；高轉(zhuǎn)速時(shí)葉盆區(qū)域有回流渦旋形
2、成；高吹風(fēng)比使得冷卻射流在吸力面的貼壁性變差；比較兩種前緣冷氣噴射角度的計(jì)算結(jié)果可以看出，前緣冷卻氣流噴射角度較小時(shí)的氣膜冷卻效果較好。關(guān)鍵詞：氣膜冷卻；非定常尾跡；數(shù)值模擬；復(fù)合角度；冷卻效率分類號(hào)：TK262文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-5884(2011)03-0164-03NumericalSimulationStudyontheEffectofRotationonFilmCoolingofBladeswithCompoundAngleHolesLIShao．hua，LIZhi．jun，WANGMei．1i，GUOTing．ting(1NortheastDianliUn
3、iversity．Jilin132012．China；2StatePowerLongyuanEnvironmentEngineeringofBeijing，Beijing102206，China)Abstract：FilmcoolingeffectivenessofrotatingturbinebladeswithcompoundangleholeshasbeeninvestigatedbynumencMsimulation．Calculationsofmovingbladesunderdifferentrotationalspeedconditions．Theefectofrot
4、ationalvelocity，blowingrateandincidenceangleofthecoolingairjetatleadingedgeonfilmcoolinghavebeenanalyzed．Calculationresultsshowthatrotationcausesfilmcolingjetflowskewtobladestip．Colingefectonthesurfacetodropthequickertherotationthelowerthecoolingefect．Inhighspeedreversedflowappearedinthebottom
5、pressuresunCace，coolingjetbadinwalladherencecharacteristiconsuctionsurfacewheninhighblowingrate．Thereisthebetterfilmcoolingefectivenesswiththesmallerietangleoftheleadingedge．Keywords：fdm—cooling；unsteadywakes；numericalsimulation；compoundangle；coolingefectiveness量，從而使分離區(qū)整體或者部分消退。郭婷婷等利用熱線0前言風(fēng)速儀系
6、統(tǒng)測(cè)量了對(duì)稱面內(nèi)的流動(dòng)，得到了射流與主氣流速度比R：2和尺：4的速度場(chǎng)和湍動(dòng)能分布，并給出了不同工提高燃?xì)馔钙饺丝跍囟仁翘岣呷細(xì)廨啓C(jī)運(yùn)行效率的最況下的射流軸線軌跡。韓振興采用熱敏液晶技術(shù)對(duì)燃?xì)鉃橛行У拇胧?。但燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的進(jìn)口溫度已遠(yuǎn)比葉片材輪機(jī)氣膜冷卻特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得到料的熔點(diǎn)高，提高透平進(jìn)口初溫后必須采取更為有效的冷卻了最優(yōu)吹風(fēng)比，并得出了換熱系數(shù)和冷卻效率的分布。方法對(duì)葉片等高溫部位加以保護(hù)，以使其免受高溫腐蝕和灼數(shù)值模擬已成為研究氣膜冷卻問題的重要手段。Dring傷。氣膜冷卻技術(shù)是對(duì)渦輪葉片實(shí)施防熱保護(hù)的一個(gè)重要和Blair等”在低速旋轉(zhuǎn)動(dòng)葉模型上研究
7、了吹風(fēng)比對(duì)葉片局措施。部氣膜冷卻效率的影響，并與平板氣膜冷卻的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行目前，對(duì)氣膜冷卻的研究取得了一些成果。Andreopou-了對(duì)比。李少華通過數(shù)值模擬分析了各種孔排結(jié)構(gòu)在不los
8、】和Crabb較早使用熱線和激光多普勒測(cè)速儀(LDA)同吹風(fēng)比下對(duì)氣膜冷卻效率的影響。郭婷婷等人采用大對(duì)橫向紊動(dòng)射流問題進(jìn)行了測(cè)量，分別得到了射流中的平均渦模擬對(duì)單個(gè)圓形噴孔橫向紊動(dòng)射流流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值研究，和脈動(dòng)速度值。M．T．Scbobeiri等對(duì)一排高負(fù)荷低壓渦模擬了吹風(fēng)比M=2
