高温多组分工况下气膜冷却及TBCs传热特性

工程热物理学报 , 2013, 34(7): 1251-1255.

高温多组分工况下气膜冷却及TBCs传热特性

李明飞 ^1, , 尹洪 ^2, , 孙鹏 ^3, , 任静 ^4, , 蒋洪德 ^5,

1.清华大学热能工程系,北京100084

2.清华大学热能工程系,北京100084

3.清华大学热能工程系,北京100084

4.清华大学热能工程系,北京100084

5.清华大学热能工程系,北京100084

基金项目: 国家自然科学基金项目(51076076) 国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51110105013)

关键词：气体组分 , TBCs , 辐射 , 耦合换热

Heat Transfer Character of Film Cooling Combined With TBCs in Hot and Multi-Composition Gas Condition

LI Ming-Fei ^1, , YIN Hong ^2, , SUN Peng ^3, , REN Jing ^4, , JIANG Hong-De ^5,

1.清华大学热能工程系,北京100084

2.清华大学热能工程系,北京100084

3.清华大学热能工程系,北京100084

4.清华大学热能工程系,北京100084

5.清华大学热能工程系,北京100084

Keywords： gas composition , TBCs , radiation , conjugate heat transfer

煤基联合循环电站系统的燃气轮机透平将会工作在高温高湿的环境中.文中基于高温多组分气膜冷却试验台,分析在高温气膜冷却系统中导热/对流/辐射多场耦合作用机理.研究表明,高温环境下辐射作用不可忽略,不同的高温气体组分将对透平传热产生影响;随着主流高温燃气中水蒸气和二氧化碳体积分数之和每增加7％,平板上表面中心线总体冷却效率降低约0.02; TBCs在各组分工况下都有明显的温降效果,且燃气的水蒸气含量越高,温降效果越明显.由于辐射在高温高湿工况下的综合作用,在透平的设计中必须综合考虑不同燃气组分在导热/对流/辐射耦合作用下的气膜冷却传热机理.

参考文献

[1]	董平,黄洪雁,冯国泰.高压燃气涡轮径向内冷叶片气热耦合的数值分析[J].航空动力学报,2008(02):201-207.

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