不同孔形气膜冷却效率的数值模拟

摘要：

基于有限体积法对三维定常不可压缩N-S方程进行离散,采用非结构化网格及2层κ-ε湍流模型,在吹风比M为0.5,1.0的情况下,数值研究了气膜孔几何形状对涡轮叶片气膜冷却效果的影响,得到了气膜孔附近的流场分布.所选孔形为圆柱孔、前向扩张孔及新型月牙孔.结果表明:圆柱孔的冷却效率随着吹风比的增加而显著地降低.前向扩张孔的冷却效率优于圆柱孔,射流在展向上的扩展较广,在侧向孔间区域产生了较高的气膜冷却效率.月牙孔在不同吹风 比下的冷却效率均高于圆柱孔和前向扩张孔,整体冷却效果最好.月牙孔和前向扩张孔不同程度地抑制了反向涡旋对的产生,提高了射流对壁面的贴附性,增强了壁面的冷却效果.

关键词：涡轮叶片、月牙孔、前向扩张孔、气膜冷却效率、湍流模型、数值模拟

所属期刊栏目：30

分类号：TK124(热力工程、热机)

在线出版日期：2010-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：102-108