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
高加磊
,
戴韧
,
王真容
,
王蛟
工程热物理学报
本文采用γ-Reθ湍流转捩模型,数值模拟了两组不同叶型的涡轮叶栅表面的表面换热系数.结果证明:1)数值计算正确地预测了转捩发生位置,保证了表面换热系数模拟的可靠性;2)由于叶片型线的差异,叶片表面流动的转捩位置也不同.控制叶片表面边界层流动状态,推迟流动转捩,能够降低叶片热负荷.在相同进、出口气流条件下,选择不同的叶栅造型参数,可以调整所产生的涡轮叶型,从而增强或弱化叶片表面的换热.
关键词:
涡轮叶栅
,
边界层转捩
,
表面换热
,
叶型设计
,
数值模拟
颜培刚
,
王松涛
,
冯国泰
工程热物理学报
采用具有三阶精度TVD性质的有限差分格式、自由型曲面网格技术、分区算法以及双时间步长的方法,对某型涡轮级叶栅流场进行了非定常NS方程数值求解,考察了在有、无冷气喷射条件下涡轮级气动性能的非定常变化.结果表明,上游静叶栅是否喷射冷气对下游动叶栅超音速区域的影响具有明显的区别,有冷气喷射时动叶栅前缘气动负荷降低,级效率下降约1%,但是不同动叶通道内气动性能随时间周期性变化的幅度明显减小了.
关键词:
有限差分
,
气膜冷却
,
涡轮叶栅
,
非定常
姚玉
,
张靖周
,
郭文
工程热物理学报
根据导向叶片的曲面结构,运用SST κ-ω湍流模型,在不同冷气入口压力条件下,对涡轮叶片型面的冷却效果进行了数值模拟.计算针对两种情形,即叶片内部有对流换热的情形和无对流换热的情形.结果表明:随着冷气入口压力的增加,叶片有无内部对流换热的冷却效果也在增加;有内部对流换热的冷却效果较纯气膜冷却的高,尤其是在叶片前缘;增加叶片内部的对流换热系数,冷却效果随之增加.
关键词:
航空、航天推进系统
,
涡轮叶片
,
涡轮叶栅
,
气膜冷却
,
数值计算
周逊
,
韩万金
,
王振峰
工程热物理学报
本文在低速风洞上对叶顶间隙尺寸为0.036 m的常规直叶栅的间隙中分面和上、下游及栅内的气动参数进行了详细的测量,并与黄洪雁博士对相同叶栅测量的0.023 m间隙尺寸下的实验数据进行了比较.通过对实验结果的分析和讨论,认为叶顶间隙的存在将在涡轮叶栅内引起沿叶高指向上端壁的二次流动,从而改善了下半叶展的流动性能,恶化了上半叶展的流动状态.在较大间隙下泄漏流动更加趋近上端壁,增强了壁面剪切效应,从而使得较大间隙的总压损失大于较小间隙.
关键词:
涡轮叶栅
,
气动特性
,
间隙尺寸
