燃气透平进口旋流对热斑迁移及动叶热负荷影响的研究
本文关键词:燃气透平进口旋流对热斑迁移及动叶热负荷影响的研究 出处:《工程热物理学报》2016年08期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 热斑 旋流方向 时序位置 非定常流动 动叶热负荷
【摘要】:燃烧室出口旋流及热斑对下游透平叶栅气热特性产生显著影响,本文针对该现象,研究受不同方向和不同进口时序位置的旋流影响下的燃气透平内热斑迁移规律及动叶热负荷特性。结果表明:叶片压力面侧流速较低,流动方向较容易被改变,反向旋流与通道涡的联合作用使热斑核心区向上端壁迁移,而正向旋流作用相反,但两种旋流均使热斑核心区径向范围减小,周向范围增大;旋转的动叶通道使进入的残余旋流因掺混而迅速削弱,对热斑高温流体的径向驱动能力减弱;当热斑与旋流正对流道中心时,并未受到静叶前缘的切割,形态保持相对稳定,且核心区的径向范围较大;进口旋流的存在削弱了进口时序位置的影响,旋流方向对热斑迁移及动叶热负荷的作用更为显著。
[Abstract]:The swirl and heat spot at the outlet of the combustion chamber have a significant effect on the gas thermal characteristics of the downstream turbine cascade. This paper aims at this phenomenon. Under the influence of swirl flow in different directions and inlet time series, the characteristics of heat spot migration in gas turbine and the heat load characteristics of moving blade are studied. The results show that the flow direction is easy to be changed because of the lower flow velocity on the side of the blade pressure plane. The combination of reverse swirl and channel vortex leads to the upward end wall migration of the heat spot core, while the positive swirl effect is opposite, but both of them make the radial range of the heat spot core region decrease and the circumferential range increase. The rotating vane channel weakens the residual swirl flow rapidly and weakens the radial driving ability of the hot spot high temperature fluid. When the heat spot and swirl flow are opposite to the center of the channel, they are not cut by the front edge of the stator blade, and the shape remains relatively stable, and the radial range of the core region is large. The existence of inlet swirl weakens the influence of inlet timing position, and the direction of swirl plays a more important role in heat spot migration and moving blade heat load.
【作者单位】: 西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所;
【基金】:国家自然科学基金重点项目(No.51336007)
【分类号】:TK471
【正文快照】: 0引言 为了稳定燃烧并降低氮氧化物的排放,现代燃气轮机燃烧室内部已逐步引入旋流器的概念。而这种旋流燃烧,直接导致了燃烧室出口(即透平进口)速度场的非均匀性,并进一步使热斑在燃气透平通道内的迁移特性更趋复杂。 进入21世纪以来,国内外研究机构逐步开展了针对燃烧室出
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,本文编号:1425969
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