燃气透平粘性湍流场中颗粒运动的真实性分析

摘要：

颗粒运动轨迹的真实性直接影响到叶片冲蚀研究的准确程度,为了更确切地认识流体湍流、粘性以及气固两相相互作用对颗粒运动的影响,文中特在某燃气透平流道内,采用了粘性湍流场(k-∈模型)和气-固双向耦合后的颗粒随机轨道、无粘层流且单向耦合的确定轨道两种模型,分别研究了5μm、10μm、20μm、25μm、50μm、150μm颗粒的轨迹,分析表明随机轨道模型能获得符合逻辑、更真实的颗粒运动特性.而后对Gauss分布的5～5μm混合直径煤颗粒群的运动进行了模拟,比较了两种模型时颗粒冲撞叶片的部位、速度、角度等与冲蚀密切参数在叶片上的分布.对照冲蚀后的实物叶片,证实颗粒随机轨道模型得到的参数分布与实际情况更加接近,证实了粘性、湍流扩散和气固两相的相互作用对微粒于叶片流道内的运动有重要的作用.这些结果为研究叶片的冲蚀问题中如何选用模型提供了必要的理论依据.

关键词：叶轮机械、粘性湍流场、双向耦合、随机轨道模型

所属期刊栏目：17

分类号：TK472(内燃机)

资助基金：上海市教委资助项目03FK15

在线出版日期：2004-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：24-29,45