| 预旋进气小尺寸涡轮叶片冷却的流场研究 |
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| 引用本文： | 朱强华,吉洪湖,张勃,陈宝延,关胜如. 预旋进气小尺寸涡轮叶片冷却的流场研究[J]. 推进技术, 2012, 33(5): 732-739 |
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| 作者姓名： | 朱强华 吉洪湖 张勃 陈宝延 关胜如 |
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| 作者单位： | 1. 南京航空航天大学能源与动力学院,江苏南京,210016
2. 中国航天科工集团三十一研究所,北京,100074 |
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| 摘 要： | 为了了解和掌握一种具有直通式冷气预旋进气系统的小型燃气轮机涡轮转子叶片的流场,在旋转雷诺数Reθ=4.66×106和冷却空气的无量纲质量流量Cw=1750时改变预旋角θ的大小,使其在15°～90°变化,通过数值研究得到了预旋角对涡轮盘腔、连管和涡轮叶片内冷却空气的流动以及叶栅通道中燃气的流动的影响。结果表明:(1)预旋角的变化会改变涡轮盘腔、连管和涡轮叶片冷气进口附近局部区域的流场,但是对涡轮叶片内其它区域和叶栅通道中的流动基本没有影响。(2)随着预旋角的增大,涡轮盘腔内预旋进气冷气射流的轴向穿透深度先增大后减小;当θ<45°时冷却空气沿外围屏流向转盘接收孔,而当θ>45°时冷却空气沿内围屏流向转盘接收孔;气流的周向速度随着预旋角的增大而减小。(3)垂直进气时连管内存在多个回流区和很大的涡流,流动损失较大,而采用预旋进气能够减弱或消除这些流动结构,存在最优预旋角θopt,θopt≈45°,此时连管的有效流通面积最大。
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| 关 键 词： | 燃气轮机 涡轮叶片 转静盘腔 预旋 流动 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2011-09-23 |
| 修稿时间： | 2012-03-02 |
Numerical Study of Pre-Swirl Flow in Rotating Cascade of a Small Gas Turbine |
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| ZHU Qiang-hu,JI Hong-hu,ZHANG Bo,CHEN Bao-yan and GUAN Sheng-ru. Numerical Study of Pre-Swirl Flow in Rotating Cascade of a Small Gas Turbine[J]. Journal of Propulsion Technology, 2012, 33(5): 732-739 |
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| Authors: | ZHU Qiang-hu JI Hong-hu ZHANG Bo CHEN Bao-yan GUAN Sheng-ru |
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| Affiliation: | College of Energy and Power, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;College of Energy and Power, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;College of Energy and Power, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;The 31st Research Institute of CASIC, Beijing 100074, China;The 31st Research Institute of CASIC, Beijing 100074, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Gas turbine Turbine blade Rotor-stator cavity Pre-swirl Flow Numerical simulation |
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