张扬
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袁新
工程热物理学报
本文中的实验在高压涡轮进口导叶平面叶栅中完成，叶栅端壁前缘开有模拟燃烧室涡轮连接处的缝隙。实验中采用GE-E^3高压涡轮进口导叶作为研究对象，缝隙与端壁表面夹角为30°。进口雷诺数（基于叶片轴向弦长和进口气流速度）为3．5×10^5，进口马赫数为0．1，泄漏流流量比为0．5％和2，0％。气膜有效度通过压力敏感漆（Pressure Sensitive Paint，PSP）进行测量。实验结果表明随泄漏流流量比的增加，端壁表面的平均气膜有效度有所增加；当来流攻角从i=＋10。变化至i=-10°时，叶片前缘吸力面附近的端壁气膜有效度降低，但在整个端壁表面气膜有效度对攻角变化并不敏感。
关键词:
气膜冷却
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端壁
,
压力敏感漆
,
泄漏流
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攻角
高杰
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郑群
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姜玉廷
工程热物理学报
应用数值方法和标准k-ω两方程湍流模型,研究了轴流涡轮叶顶间隙泄漏流场以及端区损失产生机理,同时考虑了进口攻角以及大范围变化间隙的影响.结果表明;间隙内部的泄漏流动情况可以被细分为“攻角驱动型”和“压力驱动型”两种类型,而大多数的泄漏流动则是由叶顶后部的压力驱动型泄漏造成的.动叶通道中间隙泄漏涡和通道涡之间存在着强烈的相互作用,只有在适当大小的间隙下,泄漏涡和通道涡的相互作用才可以被有效利用.
关键词:
涡轮
,
叶顶泄漏流
,
间隙高度
,
攻角
,
数值模拟
王云飞
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秦勇
,
陈浮
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刘华坪
工程热物理学报
本文采用三维可压缩N-S方程的大涡模拟方法,对低压涡轮叶栅T106A边界层的演化过程进行研究,分析攻角的变化对吸力面边界层的分离再附位置、分离泡长度等流动现象的影响.基于弦长和出口速度的雷诺数为1.1×105,出口马赫数为0.4.研究结果表明:来流攻角为+7.8°时,叶栅表面静压系数、吸力面边界层分离和再附位置与实验结果吻合较好;边界层分离后在三维不稳定性作用下依次形成A涡、发卡涡等结构,最终发生转捩;当来流从正攻角向负攻角变化时,吸力面边界层的分离点向下游移动,分离泡长度逐渐减小.
关键词:
大涡模拟
,
低压涡轮
,
攻角
,
边界层分离
戴斌
,
陈榴
,
戴韧
工程热物理学报
本文在环形叶栅端壁30％、60％、90％轴向弦长处和距前缘-10％轴向弦长端壁处布置多排圆柱形气膜冷却孔,运用CFD方法在吹风比为1.0条件下,模拟分析端壁气膜冷却效率.结果表明,叶片两侧各有一支马蹄涡夹裹冷却气膜主体向吸力面偏移,致使压力面一侧端壁未冷却区域扩大,吸力面一侧端壁未冷却区域缩小.吸力面一侧端壁气膜冷却效率沿流向逐渐提升,并在流道中、下游完全冷却覆盖端壁,而压力面一侧端壁一直未能获得冷却气膜覆盖.在压力面壁角内增设冷却气膜孔,改进了壁角的冷却效果,消除了局部壁面超温的问题.
关键词:
冲角
,
端壁
,
气膜冷却效率
