叶根端壁换热特性实验研究

本文采用流动显示及传质模拟传热的实验方法研究了平面叶栅通道中的端壁流动及换热特点，结果表明攻角和Ｒｅ数对端壁流动及局部换热有影响，绘制了等Ｓｔ数曲线分布图，在本文中流动显示结果和传质模拟传热实验结果是符合的。

封严泄漏流对端壁换热特性的影响机制

燃气轮机封严泄漏流对端壁处的流动换热具有显著影响。本文采用经实验验证的三维RANS数值方法,分析了不同泄漏流流量、旋流角和射流角与主流交互作用对端壁换热的影响机制。结果表明,泄漏流质量流量比增大强化了马蹄涡并增强了换热;旋流角增大强化了马蹄涡压力侧分支与马蹄涡吸力侧分支的掺混,导致前缘处的换热增强;射流角增大降低了泄漏流的流向穿透力,增强了叶栅前部换热。该结果有助于封严结构设计及端壁热防护。

涡轮叶栅端壁表面换热系数的测量

在大尺寸低速开式叶栅传热风洞中对一种高压涡轮导向叶片构成的直叶栅通道端壁表面的换热特性进行了试验研究。在雷诺数为 750 0 0～ 30 0 0 0 0的范围内 ,采用热膜法测量了端壁换热系数的分布 ,研究了Re数对叶栅端壁换热的影响规律 ;同时给出了端壁平均 St数与来流

燃气轮机透平叶片传热和冷却研究:端壁冷却

在现代低展弦比燃气透平设计中,端壁的换热与冷却问题随着透平进口温度的不断提高已经变得至关重要。综述了国内外有关透平端壁气动、换热与冷却方面的研究进展,特别展示了端壁冷却研究领域一些最新的典型研究成果,并基于目前的研究发展趋势指出:在端壁的换热与冷却技术研究领域,新型气膜孔和端壁的改型设计将得到进一步的研究;兼顾端壁换热冷却和气动性能的多目标多学科优化问题将是一个具有挑战性的研究重点;此外端壁的复合冷却技术及其相关的流热耦合换热研究将为端壁的高效冷却设计提供重要支撑。

涡轮叶栅端壁二次流动与换热的V2F模拟

针对低展弦比涡轮叶栅端壁区亚声速流动及换热,采用基于线性涡黏假设的V2F模型开展了数值模拟.结果表明:涡轮叶栅流动中存在马蹄涡、通道涡、压力侧角涡、吸力侧角涡等多种复杂涡系结构,其中马蹄涡与通道涡是涡轮叶栅二次损失的主要来源.端壁换热与马蹄涡及通道涡强度及位置直接相关,并呈现明显的分区特征.端壁极限流线结果显示,V2F模型模拟的端壁单马蹄涡分离线与实验结果吻合,优于SST(shear stress transport)k-ω模型模拟的端壁双马蹄涡分离线.V2F模型引入了新的湍流尺度,在马蹄涡及通道涡位置、端壁静压损失系数分布、叶栅出口总压损失分布及端壁Standon数分布等方面均与实验结果吻合较好,对叶栅气动损失及端壁换热有良好的预测能力.