發(fā)布時(shí)間：2017-11-20 12:14

  本文關(guān)鍵詞：凹槽帶肋葉頂傳熱特性和葉柵氣動(dòng)性能研究

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【摘要】：為了增加航空發(fā)動(dòng)機(jī)推力,渦輪進(jìn)口溫度不斷提高,渦輪葉片承受的熱負(fù)荷逐漸加大,必須采取有效冷卻降低其工作溫度。渦輪葉片葉頂區(qū)域受到泄漏流動(dòng)作用,換熱非常強(qiáng),對(duì)該區(qū)域的傳熱研究是葉片冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)問題。通過商業(yè)軟件對(duì)渦輪葉頂換熱、葉頂間隙內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了詳細(xì)研究。為了改善凹槽葉頂氣膜冷卻中冷氣擴(kuò)散特性,提出了一種新型葉頂結(jié)構(gòu)——凹槽帶肋葉頂,冷氣在肋結(jié)構(gòu)形成的迷宮內(nèi)進(jìn)行繞流流動(dòng),提高冷氣熱熔利用率,達(dá)到同步控溫和控流目的。針對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的氣膜冷卻特性研究。具體內(nèi)容如下:(1)研究了攻角對(duì)凹槽葉頂傳熱特性影響。(2)采用端壁滑移方法研究了葉片與機(jī)匣壁面相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)葉頂換熱和間隙流動(dòng)影響。(3)研究了凹槽葉頂和凹槽帶肋葉頂在吹風(fēng)比為0.5、1.0、1.5和端壁有無滑移時(shí)葉頂氣膜冷卻效率分布規(guī)律。結(jié)果表明:(1)攻角增加降低了凹槽葉頂平均換熱系數(shù)。端壁滑移加劇了凹槽內(nèi)渦系流動(dòng),改變了葉頂換熱系數(shù)分布規(guī)律,平均換熱系數(shù)略有增大。(2)吹風(fēng)比0.5時(shí),凹槽內(nèi)最高冷卻效率區(qū)域在氣膜孔附近。吹風(fēng)比1.5時(shí),最高冷卻效率區(qū)域出現(xiàn)在吸力面附近。(3)帶肋葉頂優(yōu)化了葉頂區(qū)域冷卻效率分布,提高了葉頂平均冷卻效率,吹風(fēng)比0.5時(shí),冷卻效率提高最明顯。端壁滑移抑制了冷氣抬離壁面,有利于提高葉頂冷卻效率。帶肋葉頂提高了渦輪葉柵總壓損失。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V231

【相似文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1207110