某型燃气轮机高压涡轮动叶冷却结构设计研究

发布时间：2021-05-13 18:10

　　对某型燃气轮机高压涡轮动叶进行气热耦合数值模拟,分析了该叶片的温度场情况。叶片表面最高温度为1 210 K左右,平均冷却效果为0.425。为了解决该叶片前缘温度较高且存在较大的温度梯度,以及顶部叶冠的冷却需要消耗大量冷却空气的问题,对该叶片进行了去掉顶部叶冠、增加前缘气膜的改型设计。通过对改型叶片进行数值模拟,并根据结果进行优化,最终得到一个满足设计要求的冷却结构。优化后的涡轮叶片前缘温度降到1 150 K以下,平均冷却效果达到0.45,满足设计要求。 

【文章来源】：热能动力工程. 2020,35(07)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
引 言
1 数值模拟
    1.1 动叶模型
    1.2 边界条件
    1.3 网格无关性验证
    1.4 湍流模型的选择
    1.5 原型动叶温度场分析
2 改型叶片冷却结构的设计与优化
    2.1 结构设计
    2.2 结构优化
3 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]高压涡轮冷却叶片叶顶结构气动与传热[J]. 虞跨海,杨茜,岳珠峰.  推进技术. 2012(02)
[2]流量比对气膜冷却叶片表面换热系数的影响[J]. 白江涛,朱惠人,张宗卫,许都纯.  西安交通大学学报. 2011(07)
[3]涡轮叶片前缘气膜冷却的流线分析[J]. 李少华,张玲,朱励,郭婷婷.  中国电机工程学报. 2010(14)
[4]带单排气膜孔的叶片前缘气膜冷却换热实验[J]. 李广超,朱惠人,廖乃冰,许都纯.  推进技术. 2008(03)
[5]叶顶形状对动叶顶部流动和传热的影响研究[J]. 杨佃亮,丰镇平.  西安交通大学学报. 2008(05)
[6]涡轮叶片表面全气膜冷却传热实验研究[J]. 孙兆文,朱惠人,周雷声,张永科.  汽轮机技术. 2008(02)



本文编号：3184480