轴向轮缘密封导流段几何结构对涡轮级气动冷却特性影响的数值研究

• 作者: 居文平 屈杰 惠涛 李军 马汀山 高庆
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 轮缘密封 气动性能 冷却特性 数值模拟
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 26-33
• 页数: 8页
• 分类号: TK472
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201909004

摘要

以轴向轮缘密封为研究对象,在传统直缝密封间隙结构的基础上,通过改变轴向外齿间隙区域的几何型线,设计了双曲线、椭圆及圆型密封导流段结构,数值求解了三维RANS方程组和SST湍流模型,并且系统深入研究了这4种不同导流段几何结构下轮缘密封射流对涡轮级的气动性能,以及对下游动叶端壁冷却性能的影响规律.研究结果表明:所设计圆型、椭圆型以及双曲型导流段结构均可提高涡轮级整体气动性能;圆型密封导流段结构具有最佳的气动性能以及端壁气膜冷却效果.相比于直缝型导流段结构,采用圆型导流段结构在相同的冷气流量下,涡轮级效率可提高约0.23％;在动叶前缘轮缘密封射流所覆盖的冷却区域,采用圆型导流段结构时冷却效率可提高约20％.

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	马汀山		23	154	7.0	11.0
4	居文平		22	200	8.0	14.0
6	屈杰		5	5	1.0	2.0
8	高庆		4	9	1.0	3.0