大子午扩张涡轮叶片正交设计及性能分析

发布时间：2017-07-20 07:02

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【摘要】：在大子午扩张涡轮中,流道的子午扩张会造成较强的端部二次流动,从而产生较大的端区损失。为重组大子午扩张端区流动以减小端区损失,对燃气轮机动力涡轮第一级静叶进行正交设计优化,并对重新设计的正交叶片和原型叶片进行数值模拟计算及对比分析。研究结果表明,采用正交叶片作为大子午扩张静叶的涡轮级效率有明显提高,正交涡轮使得上下端壁的流动趋于平缓,并使得上端壁的通道涡减小,上端壁的流动沿"C"型压力场向叶片的中部移动,减少了端区的流动损失。在叶中和叶根部分流动损失也得到了减小。同时径向静压梯度明显减小,改善了附面层径向的串动,第一级涡轮的效率提升了0.74%,主要提升位置在80%到90%相对叶高处,功率提高了0.69%。
【作者单位】： 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院;
【关键词】： 涡轮 大子午扩张 正交叶片 端区损失 气动性能
【基金】：国家自然科学基金(51406039) 中央高校基本科研业务费专项基金(HEUCF150302)
【分类号】：TK473
【正文快照】： 1引言燃气在涡轮中膨胀做功的主要损失有端部的二次流损失、叶型损失和间隙泄漏损失[1]。而在燃气轮机的动力涡轮中,流道的子午扩张会造成较大的端部二次流动及端区损失。因此对大子午扩张涡轮端部流动进行深入研究,并提出有效的降低大子午扩张涡轮端部流动损失的方法显得十分

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本文编号：566730