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《葉柵前緣單排冷卻孔氣膜冷卻效果數(shù)值研究》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(kù)。
1、第56卷第6期汽輪機(jī)技術(shù)V01．56No．62014年l2月TURBINETECHNOLOGYDec．2014葉柵前緣單排冷卻孑L氣膜冷卻效果的數(shù)值研究袁野，萬劍峰(1廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司，惠州516082；2河南理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院，焦作454000)摘要：提高燃?xì)廨啓C(jī)入口溫度是提高其熱效率和輸出功率的有效措施，但目前燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口的燃?xì)鉁囟纫堰h(yuǎn)超葉片材料的承受極限。為了降低燃?xì)廨啓C(jī)葉片前緣的溫度和提高溫度的均勻性，對(duì)氣膜冷卻孔采用Cooling／Bleed(冷氣噴射模型)模型，采用S—A(Spalart—Allmaras)模型，對(duì)葉柵進(jìn)行了三維數(shù)值
2、模擬。模擬結(jié)果表明：除孔中心下游以外，降低傾斜角有助于降低前緣溫度和提高溫度的均勻性，另外吹風(fēng)比越大效果越明顯。關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī)；氣膜冷卻；傾斜角；吹風(fēng)比分類號(hào)：TK474．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—5884【2014)06-0421-04NumericalStudyonSingleRowofCoolingHolesintheLeadingEdgeofBladeCascadeFilmCoolingEffectYUANYe．WANJian．feng(1GuangdongHuizhouLNGPowerCo．LtdGuangdong，Huizhou516
3、082，China；2SchoolofMechanicalandPowerEngineeringHenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract：Toimproveturbineinlettemperatureisaneffectivemeasuretoimprovethethermaleficiencyandtheoutputpowerofthegas—turbine．A3Dnumericalsimulation，whichisbasedonCooling／Bleed(air—jetmode1)
4、modelandS—A(Spala~一Allmaras)turbulentmodel，wascarriedouttoreducethetemperatureofthegasturbinebladeleadingedgeandimprovetemperatureuniformity．Theresultsshowthatapartfromthedownstreamholecenter，reducingtiltangleswillhelptoreducethetemperatureatleadingedgeandimprovetemperatureuniformi
5、ty，especiallyinthecaseofhighblowratio．Keywords：gasturbine；filmcooling；tiltangle；blowratio了單排冷卻孔的主流脈動(dòng)對(duì)氣膜冷卻效果的影響。Burd0前言等揭示了孔的長(zhǎng)徑比對(duì)冷卻效果的影響。Leylekl9指出，短孔會(huì)產(chǎn)生“噴射”效應(yīng)。對(duì)于燃?xì)鈾C(jī)來說，葉片是受到熱應(yīng)力最大的部件，特別國(guó)內(nèi)研究者也做出了不少貢獻(xiàn)。曾文演。。實(shí)驗(yàn)測(cè)量了是在葉片前緣區(qū)域。目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口溫度己達(dá)不同出口馬赫數(shù)下的葉片壓力分布，得到冷氣噴射對(duì)整個(gè)葉到了2000K左右，比高壓渦輪葉片的金屬材料的熔
6、點(diǎn)高片表面壓力分布影響不大，僅對(duì)冷卻孔附近位置的壓力分布400K，需要尋找到恰當(dāng)?shù)睦鋮s方式。燃?xì)廨啓C(jī)葉片的冷卻方產(chǎn)生影響。王虎齊等?基于Ardey和Fottner的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，式目前有多種，如空氣冷卻(包括氣膜冷卻)、水冷、蒸汽冷對(duì)前緣帶有2排冷卻孔的高壓渦輪葉柵進(jìn)行了氣膜冷卻實(shí)卻、液態(tài)金屬冷卻和噴水冷卻。但是，由于技術(shù)上的原因，只驗(yàn)，結(jié)果表明，吹風(fēng)比對(duì)葉片表面的壓力分布影響不大，僅在有空氣冷卻法得到了發(fā)展和應(yīng)用。氣膜冷卻的研究是從40冷卻孑L附近有較明顯的變化。年代開始，在6O年代初期應(yīng)用于燃?xì)鈾C(jī)葉片的冷卻上，目前許多研究人員對(duì)噴射角度的研究局限于平板，很少
7、對(duì)實(shí)已成為廣泛采用的最有效的冷卻措施之一。際的扭曲葉片進(jìn)行過研究。在文中基于Cooling／Bleed冷氣關(guān)于氣膜冷卻的研究，近40年來已經(jīng)取得大量研究成噴射模型，根據(jù)貼壁網(wǎng)格定義冷氣噴射方向，采用S—A湍流果。Goldstein等人?早期的氣膜冷卻實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)存在一個(gè)模型對(duì)某實(shí)際透平葉型進(jìn)行三維葉柵氣膜冷卻數(shù)值模擬，在最佳吹風(fēng)比，使得氣膜冷卻效率值最大；Ammar等得出了吹風(fēng)比為0．5，1．0和1．5的條件下，研究噴射角度和吹風(fēng)比對(duì)單排孔在傾斜角35。下氣膜冷卻效果最好。Liess的單排傾葉柵前緣單排孔氣膜冷卻效果的影響。斜圓管氣膜冷卻實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，馬赫數(shù)
8、和主流加速度對(duì)氣膜冷卻效果的影響較小。Pederse
