涡轮叶栅端壁二次流动与换热的V2F模拟
本文关键词:涡轮叶栅端壁二次流动与换热的V2F模拟
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【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
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,本文编号:1184538
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