安玉戈
,
刘火星
,
邹正平
工程热物理学报
本文采用气动传热耦合计算方法研究了轮毂封严冷气和叶冠泄漏流动对涡轮性能以及热负荷的影响.研究结果表明端区泄漏流动会引起流动损失并导致涡轮做功能力下降,不同股泄漏流动对涡轮效率的影响可以近似满足线性叠加规律.固体部件热传导对叶片气动负荷几乎没有影响,而由轮毂封严冷气造成的温度梯度会显著改变壁面换热特性,此时必须采用气热耦合计算才能准确预测热负荷.
关键词:
燃气涡轮
,
计算流体力学
,
热分析
,
泄漏流动
张永军
,
王会社
,
王文三
,
徐建中
工程热物理学报
对一无导叶对转涡轮高压动叶叶尖经开槽后的叶顶间隙流场进行了研究, CFD预测结果表明叶尖开槽后对转涡轮间隙泄漏损失的降低幅度超过了10%.对数值结果的分析表明,叶尖开槽后叶顶间隙通道内的粘性阻力增加,致使间隙流场结构发生变化,并引起了泄漏涡强减弱和泄漏流量下降;另外间隙泄漏流通过凹槽侧壁对叶片具有额外的做功能力.在本文的研究条件下,高压动叶叶尖开槽使得对转涡轮整级性能得到明显改善.
关键词:
对转涡轮
,
泄漏流动
,
叶尖凹槽
,
涡系结构
吕强
,
李军
,
李国君
,
丰镇平
工程热物理学报
采用计算流体动力学软件CFX-TASCflow数值研究了带围带的动叶顶部间隙内泄漏流动对动叶流动效率以及下一级静叶进口气流角的影响特性.数值模拟了装有不同迷宫式汽封齿数时的动叶顶部间隙泄漏流动特性.揭示了泄漏流动不再是跨叶顶的横向流动,而是在叶顶间隙内沿着轴向流动.给出了动叶顶部间隙泄漏流场的结构,泄漏流与主流掺混后的流场对下游静叶性能的影响.研究结果表明泄漏流与动叶通道内的主流在动叶下游掺混后,改变了上半通道气流的流动方向,使这部分气流偏离设计工况,使下游静叶产生攻角损失.动叶顶部间隙泄漏流有较大的径向速度,在与主流掺混并进入动叶下游静叶后,会向着静叶中叶展处发展,改变静叶上半部流场的结构.动叶顶部间隙汽封齿数增多时这种效果就减小,静叶等熵效率的降低就越少,同时讨论了动叶顶部间隙泄漏流动对透平级气动性能的影响.
关键词:
迷宫式密封
,
透平级
,
泄漏流动
,
气动性能
,
数值模拟
张宏武
,
徐燕骥
,
黄伟光
,
陈乃兴
工程热物理学报
本文对一个跨音透平级动叶顶部间隙内的泄漏流动进行了详细的数值模拟,并与没有顶部间隙时的情况进行了对比.计算表明在90%叶高以上的区域内,间隙内的泄漏流动使得动叶出口相对气流角较无间隙有很大改变.这将极大地影响本级和下一级的效率.
关键词:
泄漏流动
,
非结构网格
,
泄漏涡
彭森
,
杨策
,
马朝臣
工程热物理学报
采用离心压气机计算机辅助设计系统,设计了一个离心压气机叶轮,对这一叶轮在不同叶尖间隙下内部流场进行了数值计算.给出了不同弦长截面二次流矢量、二次流流以及机匣壁面极限流线等计算结果.结果表明叶尖间隙的大小与泄漏流动的强度密切相关.分流叶片的泄漏流动随着叶尖间隙的增大而增强.通道涡与合适的叶尖间隙所形成的泄漏涡相互作用可以削弱泄漏强度,改善流动.
关键词:
离心压气机
,
泄漏流动
,
数值研究
晏鑫
,
李军
,
丰镇平
工程热物理学报
采用耦合传热数值计算方法，研究了典型航空发动机阶状蜂窝密封内的传热特性，并利用实验数据对数值方法的正确性进行了考核。计算得到的转子面和静子面上换热系数分布与实验值吻合良好。通过对比5种不同的两方程涡黏湍流模型，结果表明：k-ω湍流模型和SST湍流模型在高温度梯度区域对换热系数分布的求解具有较高的精度，明显优于标准k—ε和k-εRNG湍流模型。与光滑面迷宫密封相比，蜂窝芯格结构对转子面上平均换热系数影响较小，但大幅减小了密封静子面上的换热能力；蜂窝芯格结构使得齿尖温度梯度略微增大，但明显使得静子固体区域的温度梯度减小。
关键词:
蜂窝密封
,
耦合传热
,
泄漏流动
