采用管道網(wǎng)絡(luò)法的燃?xì)鉁u輪冷卻結(jié)構(gòu)氣熱耦合數(shù)值研究.pdf

1、隨著燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,目前燃?xì)廨啓C(jī)在陸用發(fā)電等相關(guān)領(lǐng)域被廣泛采用。渦輪葉片內(nèi)部的冷卻空氣系統(tǒng)是燃?xì)廨啓C(jī)中最為重要的系統(tǒng),冷卻空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理,直接決定了燃?xì)馔钙侥芊裨诳煽凯h(huán)境中安全運(yùn)行。管道網(wǎng)絡(luò)法是渦輪葉片熱分析的基礎(chǔ),它能夠快速的模擬葉片內(nèi)部復(fù)雜流路的流動和換熱情況,因而在航空發(fā)動機(jī)燃油輸運(yùn)以及空氣冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、校核和改進(jìn)中得到了廣泛應(yīng)用。本文將管道網(wǎng)絡(luò)法應(yīng)用到燃?xì)鉁u輪葉片內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)中,通過對已有冷卻方案進(jìn)行管網(wǎng)計(jì)算,來

2、指導(dǎo)燃?xì)鉁u輪葉片內(nèi)部空氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。
　　本文詳細(xì)推導(dǎo)了管網(wǎng)計(jì)算所涉及到的控制方程,通過對控制方程線性化處理,使計(jì)算收斂速度加快、穩(wěn)定性提高;為了驗(yàn)證管網(wǎng)計(jì)算程序的正確性,本文選用帶有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的高負(fù)荷MarkII導(dǎo)向葉片5411實(shí)驗(yàn)工況,對管道網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行了驗(yàn)證,通過驗(yàn)證說明本文提出的燃?xì)鉁u輪內(nèi)部流體管網(wǎng)計(jì)算、葉片外部換熱計(jì)算以及管網(wǎng)耦合計(jì)算的思路是可行的;將經(jīng)過驗(yàn)證的管網(wǎng)計(jì)算程序應(yīng)用到燃?xì)鉁u輪某型高壓動葉中,結(jié)合CFX三維計(jì)