基于磁共振测速的复合冷却涡轮叶片流动分析 |
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引用本文: | 赖佑奎,马海腾,刘一粟,欧阳华.基于磁共振测速的复合冷却涡轮叶片流动分析[J].航空学报,2023(14):141-153. |
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作者姓名: | 赖佑奎 马海腾 刘一粟 欧阳华 |
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作者单位: | 1. 上海交通大学中英国际低碳学院;2. 上海交通大学机械与动力工程学院 |
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基金项目: | 国家科技重大专项(2017-II-0007-0021)~~; |
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摘 要: | 针对传统光学测量技术难以完整地测量涡轮叶片复杂冷却结构内部三维流场的问题,采用磁共振测速(MRV)技术测量了一种复合冷却涡轮叶片内部的三维流场,并重点研究了叶片尾缘的流动特征。在通过MRV数据验证计算流体力学(CFD)准确性和可靠性的基础上,进一步通过CFD研究了全高、半高扰流柱对尾缘弦向出流的影响。结果表明,MRV成功地捕捉到了复合冷却涡轮叶片内部流动特征(如扰流柱和半劈缝处的漩涡结构等)。CFD与MRV数据在尾缘处有一致的出流趋势:气膜孔出流量沿展向逐渐减小,而半劈缝出流量沿展向逐渐增大。通过不同扰流柱设计的尾缘CFD对比发现,全高、半高扰流柱对尾缘流动的影响主要在于增大了流阻和出流的驱动压差,进而改变了出流情况,使得气膜孔整体出流量增大约2.8%,半劈缝整体出流量减小约2.8%。
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关 键 词: | 磁共振测速 涡轮叶片内部流动 复合冷却 流场可视化 数值计算 |
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