1+1/2对转涡轮高压动叶气膜冷却数值研究

工程热物理学报 , 2008, 29(3): 385-389.

1+1/2对转涡轮高压动叶气膜冷却数值研究

张惠 ^1, , 王会社 ^2, , 徐建中 ^3, , 赵晓路 ^4,

1.中国科学院工程热物理研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100080

2.中国科学院工程热物理研究所,北京,100080

3.中国科学院工程热物理研究所,北京,100080

4.中国科学院工程热物理研究所,北京,100080

关键词：气膜冷却 , 变工况 , 1+1/2对转涡轮高压动叶 , 吹风比 , 数值模拟

NUMERICAL PREDICTION OF FILM-COOLING ON THE HIGH PRESSURE ROTOR OF A 1+1/2 COUNTER-ROTATING TURBINE STAGE AT DESIGN AND OFF-DESIGN CONDITIONS

对1+1/2对转涡轮高压动叶设计了冷却方案,在高压动叶前缘滞止线,压力面和吸力面分别开设了冷却孔,并对冷却方案进行了三维数值模拟.为了研究变工况下,高压动叶气膜冷却性能,对三种典型的工况进行了详细的数值模拟.研究了不同转速对高压动叶前缘冷却效果的影响,以及吹风比对高压动叶前缘气膜冷却效果的影响;给出了前缘、压力面、吸力面冷气射流的流动特征;分析了冷气喷射对高压动叶型面马赫数,型面压力的影响.最后探讨了高压动叶吸力面后部70%轴向弦长处冷气喷射对高压动叶通道内波系结构的影响.

参考文献

[1]	Takeishi K;Aoki S;Sato T.Film Cooling on a Gas Turbine Rotor Blade[J].Journal of Turbomachinery,Transactions of the ASME,1992(114):828-834.
[2]	Garg VK. .ADIABATIC EFFECTIVENESS AND HEAT TRANSFER COEFFICIENT ON A FILM-COOLED ROTATING BLADE[J].Numerical Heat Transfer, Part A. Application: An International Journal of Computation and Methodology,1997(8):811-830.
[3]	杨汇涛.旋转涡轮叶片端部气膜冷却的数值计算[J].航空动力学报,1998(03):285.
[4]	Wang Huishe;Zhao Qingjun;Yang Ke et al.Numerical Simulation of Shock Systems of Low Pressure Turbine in Vaneless Counter-Rotating Turbine[ASME GT-200690397][R].,2006.
[5]	Wang Huishe;Zhao Qingjun;Zhao Xiaolu et al.Unsteady Numerical Simulation of Shock Systems in Vaneless Counter-Rotating Turbine[ASME GT-2005-68212][R].,2005.

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