徐亮 稅琳棋 高建民 史曉軍 王維 李小明
摘要:采用SST轉捩模型求解了三維定常雷諾時均Navier—Stokes方程,對具有多個光滑內(nèi)冷通道的試驗葉片進行了氣熱耦合的數(shù)值計算,同時研究了蒸汽、空氣冷卻工質(zhì)的流量大小和流向分配對葉片表面溫度分布和冷卻效率的影響,結果表明:SST轉捩湍流模型能夠較好地預測葉柵內(nèi)的傳熱特性;增加冷卻工質(zhì)的流量,葉片溫度明顯降低且表面溫度分布更加均勻,當冷卻工質(zhì)流量比從0.01874提鬲到0.09371時最大溫差下降了約30K,葉片表面的平均冷卻效率最大可提升17%,葉片達到最大冷卻效果的冷卻流量比的最佳值為0.07497;改變?nèi)~片的第2、第4通道的冷卻工質(zhì)流向,可以改善葉片中弦區(qū)域沿展向的溫度梯度,第5通道采用雙向進氣的配置方案可以很好地降低葉片尾緣區(qū)域的溫度梯度,從而改善葉片整體溫度的分布。
關鍵詞:透平葉片;蒸汽冷卻;氣熱耦合;數(shù)值分析