中国电机工程学报
中國電機工程學報
중국전궤공정학보
ZHONGGUO DIANJI GONGCHENG XUEBAO
2012年
20期
108-114
,共7页
邓庆锋%郑群%张海%罗铭聪%高杰
鄧慶鋒%鄭群%張海%囉銘聰%高傑
산경봉%정군%장해%라명총%고걸
数值研究%可控涡设计%高负荷涡轮%旋涡二次流
數值研究%可控渦設計%高負荷渦輪%鏇渦二次流
수치연구%가공와설계%고부하와륜%선와이차류
采用雷诺平均 Navier-Stokes 方程和 Spalart-Allmaras湍流模型,对可控涡设计的1.5级高负荷亚音速试验涡轮进行三维黏性数值模拟,对叶栅内旋涡发展和损失机制进行全面研究和分析.数值研究表明,在高负荷涡轮动叶栅内,马蹄涡吸力面分支到达吸力面之后并没有消失,而是和压力面分支相交,并一起向下游发展,其位置始终处于压力面分支下侧,紧贴吸力面端部附近,并没有发生相互缠绕作用.受动叶栅通道内强横向压力梯度作用,端壁附面层从压力面侧直接被推向了吸力面侧,所形成的通道涡没有发生强烈的旋涡运动,位置始终限制在叶栅吸力面端壁附近的狭长区域内,呈片状涡结构.低能流体继续向吸力面角隅内运动和堆积,并向展向扩展,与主流发生强烈的掺混作用,损失急剧增加.因此,提高高负荷涡轮级效率的关键在于提高动叶性能
採用雷諾平均 Navier-Stokes 方程和 Spalart-Allmaras湍流模型,對可控渦設計的1.5級高負荷亞音速試驗渦輪進行三維黏性數值模擬,對葉柵內鏇渦髮展和損失機製進行全麵研究和分析.數值研究錶明,在高負荷渦輪動葉柵內,馬蹄渦吸力麵分支到達吸力麵之後併沒有消失,而是和壓力麵分支相交,併一起嚮下遊髮展,其位置始終處于壓力麵分支下側,緊貼吸力麵耑部附近,併沒有髮生相互纏繞作用.受動葉柵通道內彊橫嚮壓力梯度作用,耑壁附麵層從壓力麵側直接被推嚮瞭吸力麵側,所形成的通道渦沒有髮生彊烈的鏇渦運動,位置始終限製在葉柵吸力麵耑壁附近的狹長區域內,呈片狀渦結構.低能流體繼續嚮吸力麵角隅內運動和堆積,併嚮展嚮擴展,與主流髮生彊烈的摻混作用,損失急劇增加.因此,提高高負荷渦輪級效率的關鍵在于提高動葉性能
채용뢰낙평균 Navier-Stokes 방정화 Spalart-Allmaras단류모형,대가공와설계적1.5급고부하아음속시험와륜진행삼유점성수치모의,대협책내선와발전화손실궤제진행전면연구화분석.수치연구표명,재고부하와륜동협책내,마제와흡력면분지도체흡력면지후병몰유소실,이시화압력면분지상교,병일기향하유발전,기위치시종처우압력면분지하측,긴첩흡력면단부부근,병몰유발생상호전요작용.수동협책통도내강횡향압력제도작용,단벽부면층종압력면측직접피추향료흡력면측,소형성적통도와몰유발생강렬적선와운동,위치시종한제재협책흡력면단벽부근적협장구역내,정편상와결구.저능류체계속향흡력면각우내운동화퇴적,병향전향확전,여주류발생강렬적참혼작용,손실급극증가.인차,제고고부하와륜급효솔적관건재우제고동협성능