小孔射流對渦輪葉柵氣膜冷卻影響的數(shù)值模擬.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率和效率隨著渦輪進(jìn)口溫度的提高而增大,隨著人們對燃?xì)廨啓C(jī)功率和效率的不斷追求,使得渦輪進(jìn)口溫度不斷提高,現(xiàn)代發(fā)動機(jī)的渦輪進(jìn)口溫度已經(jīng)達(dá)到1800K~2000K,遠(yuǎn)高于渦輪葉片的耐熱極限,渦輪葉片受到的熱負(fù)荷大大增加,因此對其采取有效的冷卻措施是十分必要的。在整個(gè)冷卻系統(tǒng)當(dāng)中,氣膜冷卻是燃?xì)廨啓C(jī)廣泛采用的冷卻措施,因此,細(xì)致的對燃?xì)廨啓C(jī)氣膜冷卻進(jìn)行系統(tǒng)的研究顯得尤為重要。
　　本文根據(jù)某型燃?xì)廨啓C(jī)第一級導(dǎo)葉的真實(shí)工作

2、環(huán)境,將葉片進(jìn)行三維簡化,利用流體力學(xué)計(jì)算軟件(CFD),采用SST湍流模型進(jìn)行數(shù)值模擬。本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.葉片前緣氣膜孔冷卻效率的研究。對葉片前緣靠近壓力面?zhèn)葰饽た自诓煌碉L(fēng)比、不同孔徑、不同孔形以及三種復(fù)合角度的條件下,分別進(jìn)行了氣膜冷卻效率、氣膜有效覆蓋比以及比流量的對比,并得出渦輪葉片前緣氣膜孔在不同條件下的變化規(guī)律。
　　2.葉片壓力面氣膜冷卻的研究。分別研究了壓力面?zhèn)葰饽た自诓煌碉L(fēng)比和不同孔徑下,

3、氣膜冷卻效率、有效覆蓋比以及比流量三個(gè)參數(shù)的變化規(guī)律,為壓力面氣膜孔優(yōu)化提供依據(jù)。
　　3.葉片吸力面氣膜冷卻的研究。文章對吸力面氣膜孔在不同吹風(fēng)比、不同孔徑以及不同孔形的條件下的氣膜冷卻效率進(jìn)行了系統(tǒng)研究,對比了在不同條件下氣膜有效覆蓋比以及比流量的變化,總結(jié)出在葉片吸力面?zhèn)炔贾脷饽た椎淖罴汛碉L(fēng)比、最佳孔徑以及最佳孔形的范圍,為吸力面氣膜孔的優(yōu)化選擇提供參考。
　　4.根據(jù)已有葉片模型,在葉片表面布置了12排氣膜孔,分析比