本文關(guān)鍵詞：真實工況因素對自發(fā)射流抑制葉尖泄漏影響的數(shù)值研究

  更多相關(guān)文章： 葉輪機械 間隙泄漏 葉尖射流 端壁運動 葉片轉(zhuǎn)動 入口溫度

【摘要】：葉輪機械是一種能夠?qū)崿F(xiàn)能量在流體工質(zhì)與軸動力之間相互轉(zhuǎn)換的重要的動力機械,燃氣輪機是其中一種具有代表性的葉輪機械,其核心部件為燃氣渦輪。燃氣渦輪轉(zhuǎn)子葉尖間隙的存在不僅會造成做功工質(zhì)的泄漏,產(chǎn)生泄漏損失,同時還會對葉柵流場特性及傳熱特性產(chǎn)生重要影響并誘發(fā)額外的流動損失。本文以某低速平面葉柵為研究對象,圍繞燃氣渦輪葉頂間隙泄漏(又稱葉尖泄漏)及其控制進行了分析探討,詳細研究了幾種真實工況因素對葉尖自發(fā)射流抑制間隙泄漏效果的影響,具有重要的理論與實踐意義。本文首先建立了帶有葉尖單孔自發(fā)射流的渦輪葉柵數(shù)值模型,并對其進行了網(wǎng)格無關(guān)性檢查和數(shù)值模型正確性驗證,接著通過大量算例的計算,探討了葉尖自發(fā)射流條件下端壁運動及葉片真實轉(zhuǎn)動對葉柵流場特性、間隙泄漏流流量、葉片周向載荷及渦輪等熵效率的影響,然后利用三維數(shù)值模擬的方法,研究了渦輪葉柵入口溫度對自發(fā)射流條件下葉柵流場特性、傳熱特性、間隙泄漏流量、葉片周向載荷及渦輪等熵效率的影響,最后,綜合全文的研究得出結(jié)論,并闡述了這些真實工況因素對自發(fā)射流抑制葉頂間隙泄漏的影響,為該被動控制間隙泄漏的方法能夠得到進一步的應(yīng)用提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持,同時為今后進一步提高渦輪工作效率及改善葉柵工作環(huán)境奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：葉輪機械 間隙泄漏 葉尖射流 端壁運動 葉片轉(zhuǎn)動 入口溫度
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK471
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 渦輪葉尖間隙流動研究進展10-14
• 1.3 葉尖泄漏控制技術(shù)研究進展14-19
• 1.3.1 被動控制技術(shù)研究進展14-17
• 1.3.2 主動控制技術(shù)研究進展17-19
• 1.4 本文的主要工作19-21
• 1.4.1 研究目的19
• 1.4.2 研究的主要內(nèi)容19-21
• 第2章 研究對象及其模型的建立21-30
• 2.1 研究對象21
• 2.2 葉柵描述及幾何參數(shù)的定義21-22
• 2.2.1 葉柵描述21-22
• 2.2.2 葉柵幾何參數(shù)的定義22
• 2.3 模型的建立22-23
• 2.4 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性檢查23-24
• 2.5 數(shù)值方法24-28
• 2.5.1 有限體積法24-25
• 2.5.2 基于有限體積法的FLUENT軟件25-26
• 2.5.3 數(shù)值求解器及方程模型26-28
• 2.5.4 邊界條件及物性28
• 2.6 數(shù)值模型的正確性驗證28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第3章 端壁運動對自發(fā)射流抑制葉尖泄漏的影響30-39
• 3.1 端壁運動對葉柵流場的影響30-34
• 3.1.1 端壁運動對間隙流場結(jié)構(gòu)的影響30-31
• 3.1.2 端壁運動對葉柵流動損失的影響31-34
• 3.2 端壁運動對葉尖泄漏量的影響34-35
• 3.3 端壁運動對葉片載荷的影響35-37
• 3.4 端壁運動對渦輪等熵效率的影響37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 葉片轉(zhuǎn)動對自發(fā)射流抑制葉尖泄漏的影響39-47
• 4.1 葉片轉(zhuǎn)動對葉柵流場的影響39-43
• 4.1.1 葉片轉(zhuǎn)動對流場結(jié)構(gòu)的影響39-40
• 4.1.2 葉片轉(zhuǎn)動對葉柵流動損失的影響40-43
• 4.2 葉片轉(zhuǎn)動對葉片載荷的影響43-44
• 4.3 葉片轉(zhuǎn)動對葉尖泄漏量的影響44-45
• 4.4 葉片轉(zhuǎn)動對渦輪等熵效率的影響45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第5章 入口溫度對自發(fā)射流抑制葉尖泄漏的影響47-60
• 5.1 入口溫度對葉柵流場的影響47-51
• 5.1.1 入口溫度對流場結(jié)構(gòu)的影響47-48
• 5.1.2 入口溫度對流動損失的影響48-51
• 5.2 入口溫度對葉片表面換熱特性的影響51-55
• 5.3 入口溫度對葉尖泄漏量的影響55-56
• 5.4 入口溫度對葉片載荷的影響56-57
• 5.5 入口溫度對渦輪等熵效率的影響57-58
• 5.6 本章小結(jié)58-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻61-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要成果66-67
• 致謝67-68
• 作者簡介68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：601798