涡轮叶栅端壁二次流动与换热的V2F模拟

发布时间：2017-11-14 08:04

  本文关键词：涡轮叶栅端壁二次流动与换热的V2F模拟

  更多相关文章： 涡轮叶栅端壁 二次流 端壁换热 VF模型 总压损失系数 涡系结构

【摘要】：针对低展弦比涡轮叶栅端壁区亚声速流动及换热,采用基于线性涡黏假设的V2F模型开展了数值模拟.结果表明:涡轮叶栅流动中存在马蹄涡、通道涡、压力侧角涡、吸力侧角涡等多种复杂涡系结构,其中马蹄涡与通道涡是涡轮叶栅二次损失的主要来源.端壁换热与马蹄涡及通道涡强度及位置直接相关,并呈现明显的分区特征.端壁极限流线结果显示,V2F模型模拟的端壁单马蹄涡分离线与实验结果吻合,优于SST(shear stress transport)k-ω模型模拟的端壁双马蹄涡分离线.V2F模型引入了新的湍流尺度,在马蹄涡及通道涡位置、端壁静压损失系数分布、叶栅出口总压损失分布及端壁Standon数分布等方面均与实验结果吻合较好,对叶栅气动损失及端壁换热有良好的预测能力.
【作者单位】： 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室;南京航空航天大学航天学院;
【基金】：国家自然科学基金(51406085) 江苏省研究生培养创新工程(KYLX_0301)
【分类号】：V231.1
【正文快照】： 涡轮叶栅通道内存在强烈的二次流动,导致涡轮气动损失增加.对低展弦比涡轮叶片而言,二次流导致的气动损失更高.Langston等[1-2]通过涡轮叶栅亚声速流动实验,提出了一种涡轮叶栅端壁边界层分离的三维模型(图1).Sieverding,Wang等[3-4]对端壁二次流做了详尽的实验研究,并提出了

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄洪雁,杨庆海,韩万金,王仲奇;大间隙涡轮叶栅流场结构的研究[J];航空动力学报;2002年04期

2 王松涛,颜培刚,孙玺淼,韩万金,王仲奇;涡轮叶栅冷气掺混数值模拟方法[J];航空动力学报;2003年04期

3 邹正平,宁方飞,刘火星,李维;雷诺数对涡轮叶栅流动的影响[J];工程热物理学报;2004年02期

4 赵洪雷;佟勇;;燃气涡轮叶栅的周向积叠规律优化设计[J];燃气涡轮试验与研究;2009年01期

5 韩志双;王振峰;;高压燃气涡轮叶栅热辐射特性研究[J];机械工程师;2010年04期

6 周山;;基于涡轮叶栅数据库的叶片设计系统开发与应用[J];燃气涡轮试验与研究;2012年02期

7 杨弘,王仲奇,顾发华,冯国泰;气冷涡轮叶栅效率的计算方法[J];航空动力学报;1995年01期

8 姜正礼,康涌;中德跨音速涡轮叶栅试验对比[J];燃气涡轮试验与研究;1995年01期

9 周君辉;张靖周;;涡轮叶栅内粒子沉积特性的数值研究[J];航空学报;2013年11期

10 魏东海,邹正平,叶建,严明,陆利蓬;二维涡轮叶栅流场的直接数值模拟[J];航空动力学报;2005年04期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 王云飞;低压涡轮叶栅非定常流场演化特性的大涡模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

2 曹传军;叶尖间隙对微涡轮叶栅内流影响机理与叶尖逆向涡控研究[D];南京航空航天大学;2011年

3 曾军;气冷涡轮叶栅实验及数值模拟研究[D];南京航空航天大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 付云峰;蜂窝叶顶对高负荷涡轮叶栅顶部泄漏流动影响机制研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 曾文演;冷气掺混对涡轮叶栅气动损失影响的实验研究[D];西北工业大学;2006年

3 易小兰;有/无叶顶间隙的超高负荷涡轮叶栅内部流动机理研究[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2014年

4 茜晓阳;跨音速高膨胀比涡轮叶栅的数值研究[D];大连海事大学;2013年

5 余锐;涡轮叶栅的优化设计和气动分析[D];上海交通大学;2014年

，

本文编号：1184538