燃气透平凹槽状叶顶气膜冷却特性研究

• 作者: 晏鑫 李军 杜昆
• 来源期刊: 燃气轮机技术
• 学科: 工学
• 关键词: 燃气透平 凹槽状叶顶 气膜冷却 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 设计计算与理论研究
• 页码范围: 27-31
• 页数: 5页
• 分类号: TK472
• 字数: 4239字
• 语种: 中文

摘要

采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes（RANS）和k ω紊流模型的方法研究了燃气透平凹槽状叶顶气膜冷却特性。通过比较4种紊流模型的数值结果与GE E 3实验数据，验证了采用标准k ω紊流模型可以有效地模拟叶顶间隙的流动换热特性。计算分析了无气膜冷却时凹槽深度对叶顶间隙流动传热的影响特性。开展了凹槽状叶顶的气膜冷却几何结构参数气膜孔直径、气膜孔间距比、位置和吹风比对叶顶流动传热特性的影响。研究结果表明：无气膜冷却时，在1.5％叶高的叶顶间隙条件下凹槽深度为2％叶高时叶顶平均换热系数最高，凹槽深度继续增加，表面平均换热系数迅速降低。对于凹槽状叶顶气膜冷却特性的研究表明：在气膜孔叶顶中弧线布置方式下，吹风比为1.0时气膜冷却效率最好；在气膜孔叶顶中弧线布置方式和吹风比为1.0时气膜孔直径越大冷却效果越好；在吹风比是1.0时气膜孔布置在靠近吸力面侧时冷却效果最差；在气膜孔叶顶中弧线布置方式和吹风比是1.0时，间距比为5时凹槽状叶顶的气膜冷却效果达到最佳。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李军	西安交通大学叶轮机械研究所	263	2157	24.0	34.0
2	晏鑫	西安交通大学叶轮机械研究所	47	247	10.0	14.0
3	杜昆	西安交通大学叶轮机械研究所	11	56	4.0	7.0