饶宇
,
李博
,
冯岩
工程热物理学报
凹陷涡发生器是一种高效的燃气轮机涡轮叶片冷却结构,本文对分别具有球形和泪滴形凹陷涡发生器阵列的表面传热与流动性能开展了实验和数值计算研究.本文分别采用Standardk-ω,SST和Reliazablek-ε三种湍流模型计算了凹陷涡发生器表面湍流传热与流阻性能,并与实验结果进行了对比,确定了Standardk-ω是研究凹陷传热和流动最精确的湍流模型.通过该研究,获得了球形和泪滴形凹陷涡发生器在雷诺数范围8500～60000内的传热及流阻和流动特性.该实验研究表明,与光滑通道内湍流流动相比,球形凹陷传热性能提高约60％,摩擦因子增加约70％;泪滴凹陷传热性能提高约90％,摩擦因子增加一倍左右.泪滴形凹陷表现出更好的传热性能和综合热性能.
关键词:
凹陷
,
涡发生器
,
燃气轮机冷却
,
传热
,
摩擦因子
李明飞
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迟重然
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
透平进口温度持续提高,使得实验测试条件难以实现全温全压的测量,往往采用降温降压工况.本文采用耦合数值方法,分别针对耦合气膜冷却平板及耦合叶栅模型,分析多场耦合下的高 低温传热特征,探索透平冷却温度水平影响特性及机理.研究表明,综合冷却效率分布受金属、流体物性及内外部冷却多方面综合影响;比较无量纲参数相同的高-低温工况,高温使得有TBC涂层时综合冷效偏高,无TBC涂层时综合冷效偏低;无量纲参数相同的高-低温工况,在平板上综合冷却效率分布规律基本一致,在叶栅表面压力面和前缘较为一致,其余部分相差较多;在一定的温度差距内,高-低温工况结果仍可保持一定的一致性.
关键词:
耦合传热
,
高温
,
透平冷却
