LDV实验测量气冷环形涡轮叶栅内部流场

采用LDV对气冷环形涡轮叶栅流场三维平均速度进行实验测量,研究孔射流对环形涡轮叶栅流场的影响。实验结果表明,由于孔射流的影响,在孔下游靠近叶片表面处形成回流区,回流区速度随着下游距离的增加逐渐减弱,同时射流在与主流的掺混过程中产生反向涡对。在涡轮叶片的吸力面和压力面,由于壁面曲率、来流附面层状态和压力梯度的差异,射流与主流的掺混以及流场结构也有所不同。在压力面侧,射流与主流掺混形成的反向涡对比较明显,射流尾迹的影响范围也较吸力面大。

气冷涡轮环形叶栅三维流场的实验与数值研究

采用4种不同的湍流模型对叶片表面带小孔射流的环形涡轮叶栅内部流场进行数值计算,并与热线实验测量结果进行了对比。结果表明,由于射流尾迹的影响,在射流附近靠近壁面处产生二次流,二次流随着射流下游距离的增大逐渐减弱。比较不同湍流模型的计算结果发现,采用κ-ε模型在射流尾迹区域和与主流掺混区域的计算结果与实验吻合较好,B-L模型在近壁面的速度计算结果偏大,其对尾迹区域二次流的捕捉也较差。