燃气轮机透平静叶端壁气膜冷却的数值研究

对叶栅通道端壁与气膜孔进行了建模、网格划分和设置边界条件。通过改变射流入射角度、吹风比和气膜孔排列方式,对端壁复合角度气膜孔的传热特性进行了分析。模拟结果表明:当采用复合角度时端壁努塞尔数比单一角度相同位置的努塞尔数大,当复合角度为α=35°、β=45°时努塞尔数最大;随吹风比的增大,努塞尔数逐渐增加;当复合角度为α=30°、β=45°时,气膜孔采用插排布置传热效果最好。

叶片前缘上游端壁气膜冷却试验研究

在低速高温风洞试验台上采用红外热成像技术研究燃气轮机叶片前缘上游端壁气膜冷却有效度,获得不同吹风比M、不同主流雷诺数下流道端壁气膜孔周围的温度分布.结果表明:随着吹风比不断增大,叶片前缘上游端壁气膜冷却效率不断提高,冷却范围也不断扩大;当M>1.2后,吸力面的前缘上游端壁气膜冷却范围明显大于压力面的前缘上游端壁气膜冷却范围;高雷诺数下主流的端壁气膜冷却效果优于低雷诺数下主流的端壁气膜冷却效果.