绊线对大子午扩张涡轮端壁的气动及传热性能影响研究

• 作者: 杜玉锋 孟福生 马国骏 宋义康 高杰 郑群
• 来源期刊: 推进技术
• 关键词: 大子午扩张涡轮 绊线 马蹄涡 总压损失 流动传热特性
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 气动热力学|Aero-thermodynamics
• 页码范围: 1031-1039
• 页数: 9页
• 分类号: V231
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190801

摘要

为了探究绊线对大子午扩张涡轮端壁边界层分离和马蹄涡的削弱效果,分析绊线对大子午扩张涡轮端壁传热特性的影响,针对1.5级涡轮应用SST湍流模型对端壁流动进行精细捕捉,并进行了气动和传热的有效性实验验证.结果显示:绊线减弱了叶片前缘驻点高压区,使得上端壁分离点位置提前.绊线增强了来自涡轮动叶的泄漏涡强度,但极大地削弱上通道涡.此外,中间位置绊线使得总压损失降低了2.28％.叶片前缘热负荷增加,Trip(5.3％E)绊线使得叶片表面热通量降低1.66％.大体上讲,绊线的引入减小了大子午扩张涡轮通道涡等二次流的影响,优化了大子午扩张涡轮的流场,降低了叶片表面换热量.