超/跨声涡轮尾缘掠技术数值研究

为了探究局部掠结构对涡轮气动性能的影响,本文以某超/跨声涡轮平面叶栅为案例,对整体掠型和端区尾缘掠的效果与机理进行数值研究。研究表明:涡轮中掠影响与风扇/压气机中的类似,主要通过改变展向各基元工况或负荷影响整体性能;合适的端区尾缘掠型在保证工况或负荷基本一致的情况下能够削弱端区3维激波强度,为超/跨声涡轮弱化激波带来新思路。

涡轮过渡段气动性能数值优化

采用CFD数值模拟方法对中档功率燃气轮机燃气涡轮与动力涡轮之间的涡轮过渡段进行气动性能优化设计。在原始涡轮过渡段流道及承力支板基础上,新设计进口导流叶片,优化过渡段流道,并采用Numeca软件Design3D优化平台计算机自动寻优,数值模拟相对比较说明,新设计的涡轮过渡段气动性能满足指标要求。涡轮过渡段承接燃气涡轮、动力涡轮间的流场匹配,过渡段内各构件必须整体协调设计,可通过流道曲率控制与通流面积渐扩方式进行过渡段内的流动控制,在保证流道内没有分离流动前提下,静压沿径向分布等值均匀、沿流向分布梯次分明,总压损失最小。