本文關(guān)鍵詞：輪轂封嚴(yán)冷氣對(duì)渦輪性能和熱負(fù)荷的影響　出處：《航空動(dòng)力學(xué)報(bào)》2016年10期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：采用氣動(dòng)傳熱耦合方法計(jì)算分析了輪轂封嚴(yán)冷氣對(duì)多級(jí)渦輪流動(dòng)結(jié)構(gòu)、性能和熱負(fù)荷的影響.結(jié)果表明:在多級(jí)渦輪中冷氣與主流燃?xì)獾南嗷プ饔脮?huì)顯著影響盤腔流動(dòng)結(jié)構(gòu)以及冷氣在封嚴(yán)腔出口間的分配,并導(dǎo)致冷卻效果和性能隨冷氣流量非線性變化,在這種情況下采用氣動(dòng)傳熱耦合計(jì)算可以兼顧捕捉和考察溫度調(diào)控能力和氣動(dòng)損失的急劇改變.在渦輪級(jí)間冷氣帶來的堵塞效應(yīng)會(huì)使相鄰渦輪級(jí)工況點(diǎn)沿特性線移動(dòng),下游渦輪級(jí)2.5%的封嚴(yán)冷氣就可以導(dǎo)致上游渦輪主流流量變化約0.6%,膨脹比變化約1.2%.在渦輪級(jí)內(nèi)部未經(jīng)預(yù)旋的封嚴(yán)冷氣會(huì)減小轉(zhuǎn)子葉根氣動(dòng)載荷,并形成黏性剪切層造成摻混損失,同時(shí)通過改變端區(qū)二次渦強(qiáng)度來影響流動(dòng)結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致渦輪性能下降.
[Abstract]:The aerodynamic heat transfer coupling method is used to calculate and analyze the flow structure of the multi-stage turbine with the closed cooling air of the hub. The results show that the interaction between air conditioning and mainstream gas in a multistage turbine has a significant effect on the flow structure of the disk cavity and the distribution of the cooling air at the outlet of the sealing chamber. The results show that the cooling effect and performance are nonlinear with the flow rate of the air. In this case, the coupled aerodynamic heat transfer calculation can be used to capture and investigate the sharp change of temperature control ability and aerodynamic loss. The clogging effect caused by air conditioning between turbine stages will make the adjacent turbine stage operating point along the characteristic line. Move. The sealing air of the downstream turbine stage 2.5% can cause the upstream turbine flow to change by about 0.6%. The change of the expansion ratio is about 1.2. The unprerotating sealing air in the turbine stage will reduce the aerodynamic load on the rotor blade root and form a viscous shear layer which will cause mixing loss. At the same time, the flow structure is affected by changing the secondary vortex strength in the end region, which leads to the degradation of turbine performance.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)熱力國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】：V231
【正文快照】： 2.北京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)熱力國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100191)現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)靜子之間的盤腔通常采用封嚴(yán)冷氣來防止燃?xì)馊肭?然而引自壓氣機(jī)的冷氣會(huì)造成整機(jī)熱效率下降,同時(shí)封嚴(yán)腔泄漏流動(dòng)也會(huì)影響主流道流場,導(dǎo)致渦輪性能降低.Bohn等人的研究指

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本文編號(hào)：1407978