李佳
,
韩昌
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
为改善燃气轮机高温透平叶片的设计,使用压力敏感漆实验技术和数值方法对平板气膜冷却进行对比研究,分析了0°、45°和90°复合角时,有无横槽结构对圆孔气膜冷却的影响.结果表明有复合角时横槽结构能显著提高气膜冷却效率,因为横槽壁对射流形成阻碍作用,在横槽内形成侧向涡,加强了由复合角引起的射流侧向动量.
关键词:
气膜冷却
,
压力敏感漆
,
横槽
,
复合角
,
吹风比
张惠
,
王会社
,
徐建中
,
赵晓路
工程热物理学报
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.
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
刘捷
,
韩振兴
,
蒋洪德
,
刘建军
,
周嗣京
工程热物理学报
本文对不同复合角的典型单排孔冷却结构的平板气膜冷却特性进行了实验研究,研究对象为α为30°,β分别为30°、45°、60°的射流孔板,对它们在不同吹风比条件下的绝热气膜冷却效率分布特性进行了分析.实验结果表明,所有复合角条件下的冷却性能都优于相同条件下的简单角; M=0.5、β=60°时的冷却性能明显优于其他两个复合角;M=1.0时.三者的下游横向平均冷却效率相差不大; M=1.5、β=30°时的冷却性能最优.
关键词:
气膜冷却
,
复合角
,
吹风比
,
冷却效率
陈焱
,
吉洪湖
,
胡娅萍
工程热物理学报
本文采用数值模拟的方法研究了吹风比M和孔阵排列偏转角γ对致密微孔壁复合冷却热侧壁面上对流换热系数的影响.分析比较了在M=0.50～2.0、γ=10°～35°几种情况下的对流换热系数.结果表明:M越大,对流换热系数越低.在气膜孔区内的上游部分γ对斜排对流换热系数影响不很明显,在中下游部分斜排模型的对流换热系数比常规错排模型低.
关键词:
致密微孔壁冷却
,
对流换热系数
,
吹风比
,
偏转角
李佳
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
燃气轮机中冷却空气和高温燃气的密度比和吹风比是影响透平叶片气膜冷却性能重要因素。本文采用压力敏感漆技术，对燃气轮机第一级静叶栅气膜冷却的冷却性能进行了实验研究。实验中测量了静叶栅在不同密度比（1．5／1．0）和不同吹风比条件下的冷却效率。密度比的改变射流的出口动量，造成射流出口的流动特征发生变化，从而影响冷却效率，影响的强弱与叶片表面曲率、主流加速度、气膜孔型、吹风比的大小等均有关系。
关键词:
燃气轮机
,
气膜冷却
,
吹风比
,
密度比
,
压力敏感漆
赵晶金
,
刘钊
,
丰镇平
,
余小兵
工程热物理学报
针对中.高吹风比下容易产生反向涡对的问题,为了改善中、高吹风比下气膜孔的冷却效率,进行了新型抗涡气膜孔的设计和研发工作.根据造型参数不同,设计了四种新型反对称涡气膜孔结构,首先研究了不同几何结构的新型气膜冷却孔对平板气膜冷却特性的影响.然后将反对称涡新型气膜冷却结构运用于叶栅端壁,前缘冷却孔排采用了不同冷却结构的单,双排冷却孔布置,计算分析了各种冷却结构在不同吹风比下对应的端壁气膜冷却特性分布.结果表明,在中、高吹风比下,不同造型条件的新型气膜冷却孔都具有较大的冷却范围,均能较好地贴合壁面,从而起到有效保护壁面的作用.
关键词:
气膜冷却
,
反对称涡
,
吹风比
,
冷却效率
常飞
,
常海萍
,
常国强
,
唐婵
,
单学庆
工程热物理学报
本文对波纹曲面的气膜冷却特性进行数值模拟,主要研究了吹风比和主流雷诺数对有效温比和主流侧换热系数的影响.研究结果表明:波谷区域的冷却效果要明显优于波峰区域;有效温比受吹风比的影响较大,并随着吹风比的增大而增大;主流侧换热系数受主流雷诺数的影响较大,并随着主流雷诺数的增大而增大.
关键词:
波纹曲面
,
有效温比
,
主流侧换热系数
,
吹风比
,
主流雷诺数
王晓东
,
康顺
工程热物理学报
应用FINE/TURBO软件包,求解三维雷诺平均N-S方程,对叶片前缘有两列冷却槽缝的气膜冷却流场进行了数值模拟,获得了不同吹风比下叶片表面静压分布与极限流线.在计算结果与实验数据良好符合的基础上,详细分析了槽缝冷却三维定常流场结构与槽缝附近的流动细节.研究结果表明,槽缝冷却对前缘压力分布影响较大,且在压力面引起较大的分离流动,不利于冷却.
关键词:
气膜冷却
,
槽缝
,
数值模拟
,
吹风比
张扬
,
苟金澜
,
袁新
工程热物理学报
实验采用GE-E3高压涡轮进口导叶比例放大叶型,叶栅进口雷诺数为3.5×105,进口马赫数为0.1,气膜冷却吹风比范围控制在M=0.7至M=1.3.两组实验叶片的压力面气膜孔分别采用成型孔径向孔型和复合角孔型,复合角为30°,成型孔扩张角为5°.气膜有效度采用压力敏感漆进行测量,测量结果通过CCD采集后经处理得到气膜有效度分布云图.通过实验可以得出以下结论:1)当吹风比从M=0.7增加至M=1.3时,叶片表面气膜有效度有明显增加;2)当吹风比相同条件下,带有复合角的成型孔在接近前缘位置具有微弱的优势,在展向平均气膜有效度对比中复合角并没有明显作用;3)在端壁附近区域复合角孔型具有明显优势.
关键词:
气膜冷却
,
压力面
,
压力敏感漆
,
复合角
,
吹风比
刘捷
,
韩振兴
,
刘建军
,
蒋洪德
,
周嗣京
工程热物理学报
本文对不同射流注入角的典型单排孔冷却结构的平板气膜冷却特性进行了实验研究,研究对象为轴线与主流来流方向分别成30°、60°、90°的射流孔板,对它们在吹风比为0.5、1.0、1.5条件下的射流孔下游的绝热气膜冷却效率分布特性进行了分析.在吹风比M=0.5时,三个射流注入角条件下近孔区域都能形成较好的冷气覆盖效果;M=1.0时,三者的下游横向平均冷却效率基本相同;M=1.5时,注入角60°的条件下冷却效果最好.
关键词:
气膜冷却
,
射流注入角
,
吹风比
,
冷却效率
