王开
,
徐国强
,
陶智
,
孙纪宁
工程热物理学报
通过数值模拟的方法,研究了涡轮叶片弦中区所采用的新型双层腔冷却结构的冷却特性,系统分析了冲击与气膜组合冷却的流动与换热特性,讨论了冷气进口雷诺数Re、吹风比M以及进气方式对组合冷却效果的影响.计算参数范围是:冷气进口雷诺数Re=2000～5000,吹风比M=0.6～2.0.计算结果表明:冷气进口雷诺数、吹风比以及冷气的进气方式对组合冷却效果均有很大影响.(1)冷气进口雷诺数越高、吹风比越大,组合冷却效果越好.(2)反向进气时的组合冷却效果明显好于正向进气时的组合冷却效果.
关键词:
冲击冷却
,
气膜冷却
,
换热
,
冷却效果
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
王昌叶
,
刘钊
,
叶绿
,
丰镇平
工程热物理学报
应用数值方法研究了燃气轮机透平叶片冲击/气膜复合冷却特性.首先对湍流模型进行了考核,根据与已有试验数据的比较,数值计算选用与试验结果吻合最好的SSTk-ω模型进行.然后分析了不同吹风比下叶片前缘内部冲击冷却和外部气膜冷却的流动和换热特性.结果表明:冲击室内,平均努塞尔数在叶根处最低,沿叶高方向逐渐增大,从某一叶高处开始在一定的范围内波动.随着吹风比的提高,冲击室内周向平均努塞尔数及其峰值都增大,气膜孔附近的气膜冷却效率降低,气膜孔下游的气膜冷却效率增加.
关键词:
冲击冷却
,
气膜冷却
,
复合冷却
,
冷却效率
张鹏
,
付经伦
,
刘建军
工程热物理学报
本文采用数值方法研究了气膜和冲击复合冷却结构的耦合传热和综合冷效.复合冷却平板模型布置有两个交错气膜孔和若干排冲击孔,气膜孔和冲击孔均采用圆柱孔型.分别研究了吹风比和冷气量分配对综合冷效、流场结构和对流换热特性等的影响规律,结果表明:复合冷却综合冷效明显受到吹风比影响;适当调节冷气量的分配,能够明显提高综合冷效.
关键词:
气膜冷却
,
冲击冷却
,
复合冷却
,
耦合传热
,
数值计算
毛军逵
,
白云峰
,
常海萍
工程热物理学报
利用数值模拟的方法,通过改变冲击雷诺数Rej(20000～35000)、旋转数Ro(0～0.0117)等参数,分析旋转条件下半受限单孔冲击射流的流动和换热特性,讨论了旋转对冲击射流的流场结构和换热特性的影响.研究结果表明:冲击射流在离心力和哥氏力的共同作用下发生弯曲,造成冲击靶面上的冲击斑随着旋转数Ro的增加而不断偏移,显著影响了冲击的冷却效果.冲击靶面的平均Nu数随着冲击雷诺数Rej的增加而增加;当旋转数Ro增加时,冲击靶面的平均Nu数先增加,后减小,然后再增加.计算结果和试验结论基本一致.
关键词:
换热
,
旋转
,
冲击冷却
,
半受限
陈娉婷
,
李雪英
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
燃气轮机一级静叶冷却结构非常复杂,要提高燃气轮机的设计水平,在现有的结构和设计的基础上,需要进行更加精细化的设计,需要对多种设计因素进行综合考虑,挖掘现有结构的冷却潜力.本文采用数值计算方法,研究了叶栅环境下,冲击衬套的使用对于一级静叶气膜孔流量分配和气膜冷却效率的影响.结果表明,冲击衬套会影响气膜孔的流量分配,而流量分配是传热的基础.同时,冲击腔会改善气膜孔内的流动,在流量不变的条件下提升气膜冷却效率.
关键词:
冲击冷却
,
流量分配
,
气膜冷却
谭晓茗
,
张靖周
工程热物理学报
本文利用动网格技术对两维自耦合射流冲击冷却恒热流壁面进行了数值模拟,腔体底面具有一定的运动规律,每个时间步网格会重新划分.通过对流场和温度场的分析,得出以下结论:自耦合射流是零质量射流,射流的截面速度分布具有自相似性.涡对的平移和破碎影响了温度场的分布,从而冲击靶面温度最低点不是出现在射流驻点区,而是对应于涡对破碎、紊流度最大的位置.
关键词:
自耦合射流
,
冲击冷却
,
数值模拟
阚瑞
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
燃机内部冷却的目标是采用更小的流量和压力损失实现通道对流传热系数的提高,并利用均匀的冷却减小热应力.本文采用数值模拟手段,研究了局部冲击冷却对带侧向出流的尾缘双流程通道传热和压损的影响.研究表明:动叶尾缘通道由于侧向出流,在页顶出现一个显著的大回流涡,当地传热系数低,易造成叶片局部温度和热应力偏高.通过在U型通道的隔板布置冲击孔,可以有效地减小通道中分离涡的影响,提高通道末端的传热,并在对通道平均传热系数影响不大的前提下,显著降低通道阻力.使射流与靶面尽量垂直有助于达到最好的冷却效果.
关键词:
燃气轮机内部冷却
,
冲击冷却
,
双流程通道
