跨音速涡轮静叶上端壁结构对动叶顶部气动换热特性的影响

摘要：

本文通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和Spalart-Allmaras紊流模型数值研究了跨音速涡轮静叶上端壁结构对动叶顶部气动换热特性的影响.数值预测得到的动叶中径处压力分布与实验数据吻合良好,从而验证了该数值方法的可靠性.本文研究结果表明:静叶上端壁结构对动叶顶部前缘处的流动换热特性有显著影响,对靠近尾缘处的流动换热没有影响;静叶端壁为S型上端壁时叶顶平均换热流密度要低于采用常规端壁,且通流效率高于采用常规端壁;靠近尾缘区域的流动换热特性受间隙内斜激波的影响显著,由于斜激波和叶顶表面边界层的相互作用及斜激波在叶顶表面和端壁面之间的反射,导致靠近尾缘处的叶顶表面存在条状分布的高热流密度区域.

关键词：跨音速涡轮、叶顶间隙、端壁结构、斜激波、数值计算

所属期刊栏目：37

分类号：TK123(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2017-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2319-2324