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叶栅端壁气膜孔布局与冷却效果数值分析
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK47[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]上海理工大学,能源与动力工程学院,上海200093, [2]东方汽轮机有限公司,产品开发处燃机室,四川德阳618000
  • 相关基金:上海市重点学科建设项目(No.J50501);国家自然科学基金(No.51276116)
中文摘要:

本文在环形叶栅端壁30%、60%、90%轴向弦长处和距前缘-10%轴向弦长端壁处布置多排圆柱形气膜冷却孔,运用CFD方法在吹风比为1.0条件下,模拟分析端壁气膜冷却效率。结果表明,叶片两侧各有一支马蹄涡夹裹冷却气膜主体向吸力面偏移,致使压力面一侧端壁未冷却区域扩大,吸力面一侧端壁未冷却区域缩小。吸力面一侧端壁气膜冷却效率沿流向逐渐提升,并在流道中、下游完全冷却覆盖端壁,而压力面一侧端壁一直未能获得冷却气膜覆盖。在压力面壁角内增设冷却气膜孔,改进了壁角的冷却效果,消除了局部壁面超温的问题。

英文摘要:

Multi-rows of cylinder film cooling holes were allocated at 30, 60, 90 percent of axial blade chord and 10 percent upstream of leading edge respectively on the endwall of an annular turbine cascade. Endwall cooling effectiveness was analyzed with CFD techniques for the film blowing ratio of 1.0. Results showed that two branchs of horse-shoe vortex around the airfoil enrolled the endwall film fluids and moved toward the blade suction side(SS). The uncooled endwall region near pressure side (PS) was enlarged while near SS is suppressed. Film effectiveness along SS was increased gradually to cover the mid and aft passage endwall. However, the PS endwall region was exposed without cooling. Extra film holes were allocated along the PS corner to improve the local cooling effects. The endwall over-heat pots were finally solved.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026