【摘 要】
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随着燃气轮机涡轮进口温度的不断提高,气膜冷却技术己经成为涡轮叶片进行防热保护的重要措施。进行气膜冷却时,涡轮叶片上的流动,尤其是叶片前缘附近的流动非常复杂,受多种因
【出 处】
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华北电力大学(北京) 华北电力大学
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随着燃气轮机涡轮进口温度的不断提高,气膜冷却技术己经成为涡轮叶片进行防热保护的重要措施。进行气膜冷却时,涡轮叶片上的流动,尤其是叶片前缘附近的流动非常复杂,受多种因素的影响,主要包括几何参数和气动参数两大类,因此有必要对气膜冷却时叶片前缘的流场和换热特性进行深入分析,才能为涡轮叶片的气膜冷却设计和改进提供依据。针对这一问题,本论文首先以平板上的孤立冷却孔为几何模型,采用DES方法和y~2-f、k-ε和S-A湍流模型研究了横向射流时不同吹风比条件下,直圆孔和弯圆孔下游的流动和换热特性,在与实验数据较好吻合的条件下,得出结论：DES方法对气膜展向扩展的预估最好,v2-f模型次之,k-ε和S-A模型不理想。在此基础上,采用DES方法对叶片前缘孤立冷却孔的气膜冷却进行了深入研究,分析了叶片前缘吸力面和压力面上的直圆孔和弯圆孔附近区域三维非定常流动的流场结构,结果表明：位于叶片前缘附近的弯孔冷却射流具有较高的展向扩展能力,能够改善气膜的侧向覆盖效果,同时还能有效地提高冷却效率
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