航空发动机涡轮轮缘封严数值模拟

航空发动机涡轮轮缘的封严对于保护轮盘腔室至关重要。为防止主流高温燃气进入轮盘腔室,需通入低温冷气对涡轮轮缘进行封严。采用二维RANS模型和SST湍流模型研究不同封严流量对封严效率的影响,并用压力参数法确定最小封严流量,研究不同封严层高度对封严效率的影响。结果表明:随着封严流量的增加,涡轮轮缘逐渐达到完全密封,涡轮轮缘封严效率增加;同时,腔内封严气体外流至主流,导致腔外主流压力增加,使封严气体对主流气体产生一定影响;封严气体充满轮盘腔,使高温主流气体很难进入轮盘腔,同时主流气体与封严气体在外层封严入口区域发生热交换,入口处主流气体温度显著降低,提高了封严效率;实验结果同时表明,不同封严层高度对封严效率基本没有影响。