西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2015年
1期
21-26
,共6页
涡轮静叶%端壁冷却%槽缝射流%数值模拟
渦輪靜葉%耑壁冷卻%槽縫射流%數值模擬
와륜정협%단벽냉각%조봉사류%수치모의
turbine vane%endwall cooling%slot jet impingement%numerical simulation
采用数值求解三维RANS方程和κ-ω湍流模型,研究了槽缝射流对涡轮静叶端壁冷却性能的影响;通过对4种湍流模型数值结果与实验数据的比较,验证了标准κ-ω湍流模型可以有效模拟静叶前缘端壁的冷却性能,揭示了槽缝宽度、入射段结构和端壁边界型线对静叶端壁冷却性能的影响规律.研究结果表明:在一定的槽缝射流流量下,减小槽缝宽度能够增大冷却射流的覆盖面积,提高静叶前缘气膜孔排附近区域的冷却效率;过渡相切圆弧的槽缝入射段结构具有最佳的静叶端壁冷却效果.端壁边界型线可改变节距方向上的槽缝冷却射流的流量分配,影响下游端壁的冷却效果,当端壁相对型线幅值为0.75、相位角为30°时,槽缝射流具有最佳的静叶端壁冷却效果.
採用數值求解三維RANS方程和κ-ω湍流模型,研究瞭槽縫射流對渦輪靜葉耑壁冷卻性能的影響;通過對4種湍流模型數值結果與實驗數據的比較,驗證瞭標準κ-ω湍流模型可以有效模擬靜葉前緣耑壁的冷卻性能,揭示瞭槽縫寬度、入射段結構和耑壁邊界型線對靜葉耑壁冷卻性能的影響規律.研究結果錶明:在一定的槽縫射流流量下,減小槽縫寬度能夠增大冷卻射流的覆蓋麵積,提高靜葉前緣氣膜孔排附近區域的冷卻效率;過渡相切圓弧的槽縫入射段結構具有最佳的靜葉耑壁冷卻效果.耑壁邊界型線可改變節距方嚮上的槽縫冷卻射流的流量分配,影響下遊耑壁的冷卻效果,噹耑壁相對型線幅值為0.75、相位角為30°時,槽縫射流具有最佳的靜葉耑壁冷卻效果.
채용수치구해삼유RANS방정화κ-ω단류모형,연구료조봉사류대와륜정협단벽냉각성능적영향;통과대4충단류모형수치결과여실험수거적비교,험증료표준κ-ω단류모형가이유효모의정협전연단벽적냉각성능,게시료조봉관도、입사단결구화단벽변계형선대정협단벽냉각성능적영향규률.연구결과표명:재일정적조봉사류류량하,감소조봉관도능구증대냉각사류적복개면적,제고정협전연기막공배부근구역적냉각효솔;과도상절원호적조봉입사단결구구유최가적정협단벽냉각효과.단벽변계형선가개변절거방향상적조봉냉각사류적류량분배,영향하유단벽적냉각효과,당단벽상대형선폭치위0.75、상위각위30°시,조봉사류구유최가적정협단벽냉각효과.
