为了更加准确地模拟涡轮叶片表面颗粒物沉积的增长过程和分布状况,研究颗粒物沉积过程中粘附、剥离直至稳定平衡的规律,在经改进的颗粒粘附模型基础上考虑两种剥离形式,利用Fluent的User Defined Function (UDF)功能和网格重构技术,最...为了更加准确地模拟涡轮叶片表面颗粒物沉积的增长过程和分布状况,研究颗粒物沉积过程中粘附、剥离直至稳定平衡的规律,在经改进的颗粒粘附模型基础上考虑两种剥离形式,利用Fluent的User Defined Function (UDF)功能和网格重构技术,最终实现了熔融石蜡颗粒于带有气膜冷却的平板上沉积动态增长的过程。通过与相同条件下所得实验结果的对比,验证了所用模型的有效性和合理性。随后研究了是否加入剥离模型、气膜冷却吹风比、气膜孔射流角度等因素对沉积效果的影响。计算结果表明,考虑颗粒的剥离效应将减少颗粒物沉积的总量,尤其是在气膜孔后较短区域内;此外,吹风比的增加将使颗粒不易撞击壁面,已粘附的颗粒也更容易剥离从而降低沉积的厚度和质量;射流角度不断增大则使气膜覆盖效果变差,壁面温度升高,颗粒更易达到熔融状态沉积下来。研究发现该数值方法有助于更加精确地仿真沉积增长的过程,证实了吹风比和射流角度对沉积的分布和厚度有很大影响。当射流角度处于35°~40°时,可在一定程度上减少沉积。展开更多
为了研究颗粒物在高压涡轮导向叶片的沉积特性,针对颗粒在沉积壁面与未沉积壁面上的粘附与剥离建立了对应的模型,在对应的环境下利用Fluent的User defined function (UDF)功能以及网格重构技术,对颗粒的沉积过程进行了数值模拟,并针对...为了研究颗粒物在高压涡轮导向叶片的沉积特性,针对颗粒在沉积壁面与未沉积壁面上的粘附与剥离建立了对应的模型,在对应的环境下利用Fluent的User defined function (UDF)功能以及网格重构技术,对颗粒的沉积过程进行了数值模拟,并针对沉积表面颗粒物的稀疏程度以及沉积表面的颗粒半径对沉积特性的影响进行了研究。结果表明:颗粒物的沉积以及小颗粒的陷入现象多发生于涡轮叶片压力面前缘处;同一工况下,颗粒与沉积壁面接触方式、沉积表面颗粒间距w以及沉积表面颗粒半径Rm对沉积分布的影响较小;随着w的增大,沉积厚度降低,剥离数量减少,颗粒陷入沉积壁面的数量增加;表面颗粒半径的增大对沉积的影响与w的变化有着同样的趋势,当沉积表面颗粒半径过大,沉积量则会骤降。展开更多
文摘为了更加准确地模拟涡轮叶片表面颗粒物沉积的增长过程和分布状况,研究颗粒物沉积过程中粘附、剥离直至稳定平衡的规律,在经改进的颗粒粘附模型基础上考虑两种剥离形式,利用Fluent的User Defined Function (UDF)功能和网格重构技术,最终实现了熔融石蜡颗粒于带有气膜冷却的平板上沉积动态增长的过程。通过与相同条件下所得实验结果的对比,验证了所用模型的有效性和合理性。随后研究了是否加入剥离模型、气膜冷却吹风比、气膜孔射流角度等因素对沉积效果的影响。计算结果表明,考虑颗粒的剥离效应将减少颗粒物沉积的总量,尤其是在气膜孔后较短区域内;此外,吹风比的增加将使颗粒不易撞击壁面,已粘附的颗粒也更容易剥离从而降低沉积的厚度和质量;射流角度不断增大则使气膜覆盖效果变差,壁面温度升高,颗粒更易达到熔融状态沉积下来。研究发现该数值方法有助于更加精确地仿真沉积增长的过程,证实了吹风比和射流角度对沉积的分布和厚度有很大影响。当射流角度处于35°~40°时,可在一定程度上减少沉积。
文摘为了研究颗粒物在高压涡轮导向叶片的沉积特性,针对颗粒在沉积壁面与未沉积壁面上的粘附与剥离建立了对应的模型,在对应的环境下利用Fluent的User defined function (UDF)功能以及网格重构技术,对颗粒的沉积过程进行了数值模拟,并针对沉积表面颗粒物的稀疏程度以及沉积表面的颗粒半径对沉积特性的影响进行了研究。结果表明:颗粒物的沉积以及小颗粒的陷入现象多发生于涡轮叶片压力面前缘处;同一工况下,颗粒与沉积壁面接触方式、沉积表面颗粒间距w以及沉积表面颗粒半径Rm对沉积分布的影响较小;随着w的增大,沉积厚度降低,剥离数量减少,颗粒陷入沉积壁面的数量增加;表面颗粒半径的增大对沉积的影响与w的变化有着同样的趋势,当沉积表面颗粒半径过大,沉积量则会骤降。