【摘 要】
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基于有限体积法对三维定常不可压缩N-S方程进行离散,采用非结构化网格及2层k-ε湍流模型,在吹风比M为0.5,1.0的情况下,数值研究了气膜孔几何形状对涡轮叶片气膜冷却效果的影
【机 构】
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青岛科技大学机电工程学院; 中国船舶重工集团第703研究所燃气轮机研究室;
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基于有限体积法对三维定常不可压缩N-S方程进行离散,采用非结构化网格及2层k-ε湍流模型,在吹风比M为0.5,1.0的情况下,数值研究了气膜孔几何形状对涡轮叶片气膜冷却效果的影响,得到了气膜孔附近的流场分布。所选孔形为圆柱孔、前向扩张孔及新型月牙孔。结果表明:圆柱孔的冷却效率随着吹风比的增加而显著地降低。前向扩张孔的冷却效率优于圆柱孔,射流在展向上的扩展较广,在侧向孔间区域产生了较高的气膜冷却效率。月牙孔在不同吹风比下的冷却效率均高于圆柱孔和前向扩张孔,整体冷却效果最好。月牙孔和前向扩张孔不同程度地抑制了反向涡旋对的产生,提高了射流对壁面的贴附性,增强了壁面的冷却效果。
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