鞠凤鸣
,
颜培刚
,
陈晓娜
,
韩万金
工程热物理学报
基于存在自发凝结的湿蒸汽两相流动,开发了基于汽液两相双流体模型和k-ε-kp湍流模型的计算方法,并对喷管和二维叶栅进行数值验证,结果表明本文所开发的方法具有较高的可靠性.对某汽轮机末级除湿静叶考虑除湿槽结构的二维流场进行了数值研究,指出在叶片表面开设除湿槽结构,能够显著影响涡轮叶栅内的非平衡凝结流动.由于除湿槽对水滴的抽吸作用使得叶栅内成核率峰值降低,且变化幅度减小,因此成核过程更为稳定.除湿槽结构使得叶栅内部大水滴数目减少,尾迹区水滴平均半径减小,叶栅出口湿度下降.
关键词:
涡轮叶栅
,
湿蒸汽
,
自发凝结
,
两相流动
,
除湿
陈凯
,
黄洪雁
,
韩万金
,
冯国泰
工程热物理学报
采用参数化的建模方法对两级四列某舰用涡轮冷却叶片进行了冷却结构的设计.通过参数控制复杂涡轮冷却叶片能够方便快捷地生成几何模型,并且为后期冷却结构的修改也提供了极大的便利,参数建模是气冷涡轮叶片设计方法进行工程化应用的前提条件.应用分块化结构网格构造复杂涡轮冷却叶栅进行网格分区时既要保证易于生成高质量网格,又要注意不能过多增加网格分区,增加计算误差.冲击冷却和气膜冷却等措施能够有效保证叶片正常工作,蛇形通道加扰流肋片能够提高叶片的冷却效果.
关键词:
燃气涡轮
,
气膜冷却
,
参数化建模
,
气冷涡轮
,
冲击冷却
陈凯
,
董平
,
黄洪雁
,
韩万金
,
冯国泰
工程热物理学报
研究了具有尾缘槽缝和多排复杂冷气喷射进口弯掠导叶的气膜冷却特性,所研究的叶片具体有2个冷却腔,尾缘劈缝与副冷却腔相连,表面总共布置有11排冷气喷射孔,给出了多孔气膜冷却叶片几何构造和网格生成的过程.给出了不同湍流度下叶片中部区域叶片型线上的压力系数和速度比分布情况,并讨论了各个位置上的分布特点.探讨了在内表面换热和外表面气膜覆盖条件下,压力面和吸力面上展向的平均实际气膜冷却效率沿流向的分布特点,并且对各自冷却特点进行了分析.
关键词:
涡轮
,
气膜冷却
,
湍流度
,
气膜冷却效率
赵洪雷
,
韩万金
,
谭春青
,
张冬阳
工程热物理学报
采用多级涡轮气动优化设计流程对某四级高负荷低压涡轮进行多级气动优化设计.首先采用准三维设计减少静叶叶片数,并初步提高性能,然后应用多级局部优化进一步提高总体性能.优化联合采用人工神经网络和遗传算法对各列叶栅进行三维局部优化.流场计笄采用全三维粘性流N-S方程求解.通过优化设计,改变了级负荷系数和切向升力系数在各级中的分布,改善了各列的性能,总效率提高0.6%,总流量基本不变,总体性能提高.
关键词:
高负荷低压涡轮
,
优化设计
,
级负荷系数
,
切向升力系数
周逊
,
韩万金
,
王祥锋
,
王仲奇
工程热物理学报
对亚临界60万千万汽轮机高压第九级静叶原型和改型两套环形叶栅在零冲角、低速风洞下进行了吹风实验研究.通过对实验叶栅三维压力场测量结果的分析,本文认为,与原型叶栅相比较,改型叶栅显著减少了叶型损失、推迟并削弱了吸力面上的三维分离、明显降低了横向与径向二次流损失.
关键词:
环形叶栅
,
后部加载
,
弯叶片
,
压力场
周逊
,
韩万金
,
王祥锋
,
王仲奇
工程热物理学报
对亚临界60万千万汽轮机高压第九级静叶原型和改型两套环形叶栅在零冲角下在低速风洞下进行了吹风实验研究.实验结果表明,与原型叶栅相比较,改型叶栅明显降低了流动损失.在设计工况下改型叶栅流道内的流动状况更为稳定,显著降低了二次流损失、端壁损失、吸力侧流动损失、尾迹损失.
关键词:
环形叶栅
,
后部加载
,
弯叶片
,
气动性能
王振峰
,
颜培刚
,
唐洪飞
,
黄洪雁
,
韩万金
工程热物理学报
将应用最广的迪图斯-贝尔特和格尼林斯基管内对流换热实验准则式应用于NAsA-MarkII高压燃气气冷涡轮叶栅气热耦合换热计算中,同时引入温度差和入口效应的修正因子.计算结果表明,在结构较简单的冷却通道、冷却孔等位置,采用进行修正的换热系数实验准则式能够得出与实验结果较为吻合的计算结果,准则式的应用省略了冷却通道流体域求解工作,避免了冷却通道流体与固体叶片的耦合计算误差和冷却通道边界条件不同给定带来的结果误差,此方法具有一定的工程应用价值.
关键词:
气冷涡轮
,
气热耦合
,
换热系数准则公式
,
湍流模型
韩万龙
,
颜培刚
,
李超
,
王晗
,
韩万金
工程热物理学报
本文以采用复合冷却方式的重燃一级静叶为研究对象,采用CFX软件求解雷诺时均N-S方程,应用标准K-Epsilon模型,考虑燃烧室不均匀出口温度、工质变物性、端壁冷却等因素,对加涂层静叶进行气热耦合计算,从整体和局部对比分析了热障涂层与其他冷却方式的复合冷却效果.结果表明,采用复合冷却方式,设置0.5 mm热障涂层可降低叶片金属表面温度100～350 K,满足合金使用要求,针对前缘气膜孔上游的小尺度高温热斑,本文指出其形成源于局部存在高温漩涡,通过合理匹配几何与气动参数可将之消除.
关键词:
热障涂层
,
变物性
,
复合冷却
,
不均匀温度进口
冯子明
,
韩万金
,
钟兢军
工程热物理学报
在低速风洞上对某型超临界汽轮机高压级动叶栅进行了静态试验.详细测量总压损失由栅前至栅后的发生与发展以及静压系数在不同叶高沿叶型的分布.试验结果表明,具有后部加载叶型的正弯动叶片栅气动特性优良,叶型损失与二次流损失较小,出口气动参数沿叶高分布均匀,并且具有良好的冲角适应性.
关键词:
超临界汽轮机
,
高压级动叶栅
,
后部加载叶型
,
正弯叶片
,
试验研究
周逊
,
韩万金
,
王仲奇
工程热物理学报
详细测量了平行进口端壁附面层与设置导向叶栅两种进口条件下后加载涡轮叶栅的气动参数.测量结果表明,导向叶栅的设置加强了实验叶栅内的横向流动,这就造成了"C"型压力分布(弯叶片)和具有正径向压力梯度的压力分布(直叶片)产生的位置较无导叶时提前了.
关键词:
前置导叶
,
后加载叶栅
,
气动性能
