某型高温涡轮叶片冷却性能的实验研究

摘要：

为了有效监测高温涡轮叶片的安全运行状态,基于响应面模型对某型高温涡轮叶片进行了实验研究,旨在探究关键工况参数对其冷却性能的影响,以提供可靠的数据支持.采用中心复合表面设计对某型叶片的工况参数进行设计,研究了主流入口温度、主流出口压力、主流进出口压比、冷气与主流温度比及流量比对某型叶片冷却效率分布、无量纲温度分布及温度非均匀度的影响规律,并在此基础上构建了响应面模型,探究了工况参数的耦合作用对某型叶片冷却性能的综合影响.实验结果表明:拟合得到的响应面模型有较高的精度,其均方根误差均小于 0.001,决定系数均大于 0.99;主流入口温度和出口压力对叶片冷却性能的影响均较小;在实验工况范围内,当主流进出口压比、冷气与主流温度比及流量比分别从 1.3～1.5、0.6～0.7、3～8 增大时,叶片的平均冷却效率分别增大了 9.67%、9.39%、30.49%;叶片的平均无量纲温度分别提高了 2.98%,降低了1.34%、3.78%;叶片的温度非均匀度分别降低了 2.69%、28.79%,提高了 50.27%.

关键词：涡轮叶片、冷却性能、响应面模型、耦合作用

所属期刊栏目：58

分类号：TK172(热力工程、热机)

资助基金：陕西省自然科学基础研究计划青年项目;中国博士后科学基金资助项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2024-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：54-67