低压涡轮动叶冷却结构的改进研究.pdf

1、燃气涡轮冷却技术的发展是制约整机性能提高一个关键因素,本文利用商业软件对低压涡轮动叶内冷结构性能进行数值模拟,目的是寻求原型叶片复合交叉肋内冷结构的替代结构,使其具有良好的整体冷却性能,蛇形通道结构是本文进行研究的方向。
　　本文通过pro/E建立模型,通过ICEM划分网格,使用CFX进行气热耦合数值计算,首先对7个简化模型在8个不同工况下进行数值模拟,模型包括交错肋,单、双折转平行肋,V型肋结构,对几种结构的换热和流阻特性进行研

2、究,结果表明一种形式的平行肋蛇形通道结构有着更好综合效果,其平均努赛尔数大于、流阻系数小于交叉肋通道,然后详细分析二者的流动和传热特性。
　　在旋转状态下重新对上述两种模型进行计算,来验证旋转状态下的效果,转速分别为2000r/min,5000r/min和8000r/min。结果表明:蛇形通道结构在旋转时同样有较高的换热,较低的流阻,且随转速提高模型换热增强,分析了转速的增大对通道内漩涡发展的影响,以及旋转引起的科氏力对流道内流动