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1.
超微型涡轮中极低展弦比静叶栅流场特性的数值研究   总被引:2,自引:1,他引:1  
通过数值求解柱坐标系下三维定常粘性雷诺时均N-S方程,结合RNG k-ε湍流模型和非平衡壁面函数,获得了超微涡轮中极低展弦比静叶栅流道内部的三维稳态粘性流场,揭示了其独特的流场物理特性和气动损失规律.结果表明:超低展弦比涡轮叶栅中存在双二次流现象;尽管超微燃气涡轮静叶栅高度仅为1.3 mm,壁面影响区占叶高的总高度仍不超过3%;叶片的静压载荷主要由中部孤段承担;总压损失主要发生在近壁区,尤其是吸力面近壁区;静叶栅径向各截面最大马赫数并不是出现在主流中央,而是介于主流中央和壁面之间的一个狭小区域,这可能与通道低能二次流与主流的掺混作用有关.  相似文献
2.
超微涡轮动叶栅叶顶间隙对流场影响的数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过数值求解基于雷诺时均的三维定常粘性N-S方程,结合RNG k-ε湍流模型和非平衡壁面函数,对一种超微型向心涡轮动叶栅内的流动情况进行了数值模拟.揭示了具有极低展弦比动叶栅叶顶间隙对流场参数分布和气动损失的影响,为超微涡轮的设计和改进提供了理论依据.模拟结果表明,叶顶间隙的大小对通道内马赫数分布有重要影响,其中顶部间隙射流所引发的泄漏涡与主流的掺混是主流马赫数降低的重要原因;叶顶间隙的存在使得总压损失系数均匀化,即近壁区和主流区的总压损失都较高;动叶栅在叶展方向上的载荷分布均匀,弦向载荷主要由接近尾缘的弧段承担;模拟中还解析出三维的尾迹涡,这主要是动叶栅尾缘过厚所导致,应进行叶型改进.  相似文献
3.
多孔介质回热微燃烧器的扩散燃烧   总被引:1,自引:0,他引:1  
设计了多孔介质回热微燃烧器.进行了微燃烧器的扩散燃烧特性实验研究,得到了其燃烧效率、出口尾气温度、壁面温度和热损失率随燃烧热功率和过量空气系数的变化规律.实验发现,在较宽的操作范围内,微燃烧器具有较高的燃烧效率和出口尾气温度,而且随着燃烧功率和过量空气系数的增大,微燃烧器的壁面温度和热损失率反而减小.分析表明,采用回热夹层和多孔介质相向的进气方式,使得反应气体的流动方向与散热方向相反,有效回收了热量损失,提高了微燃烧器的热效率和出口尾气温度.所设计的多孔介质回热微燃烧器对开发微燃烧透平发电系统具有重要应用价值.  相似文献
4.
根据切圆炉内典型温度分布特征建立了高斯二维温度场模型,采用有限元软件Comsol并基于声波动方程理论模拟了脉冲声波在温度场中的传播过程,获得了波阵面在相应温度分布下的可视化结果,利用互相关函数法计算了声波在场内的传播时间.作为检验,建立了声线理论模型,并进行基本正确性验证.由声线理论模型得到模拟温度场内声波路径分布,并通过积分法得到理论声波传播时间.结果表明:由波动方程模型模拟出的高斯温度场中的声波传播时间普遍比理论解偏大,误差均在1%以内;误差原因在于数值求解波动方程模型中产生的声源信号伪前移现象,且声源处网格越密、温度越高,伪前移量越大.  相似文献
5.
曹海亮  张凯  张硕果  赵纪娜 《热能动力工程》2012,27(2):207-211,265,266
设计了多孔介质回热徽燃烧器,对微燃烧器内H2/Ak的预混燃烧特性进行了实验研究和数值模拟,实验结果表明,当过量空气系数1.0<α<3.0时,微燃烧器具有较高的燃烧效率,出口烟气温度和较低的燃烧热损失率,且燃烧热功率P越高,α越大,热损失率越小.当P=100 W时,其出口烟气温度最高可达到1 232 K,当α=3.0时,燃烧效率仍达到96.85%,而热损失率仅为14.87%.数值模拟结果表明,由于采用了回热夹层和多孔介质回热结构,有效地回收了热量损失,使得微燃烧器具有良好的热性能.证明设计的多孔介质回热微燃烧器是一种燃烧效率高、热损失率低的微燃烧器.  相似文献
6.
基于WORKBENCH,研究了雨滴型凹坑流道换热板的流动换热性能,并对其进行多目标优化研究。以努塞尔数Nu,阻力系数f,综合传热性能η为目标函数,考察了凹坑的前缘半径R_1,后缘半径R_2,凹坑深度H_d,凹坑间距P等结构参数对雨滴型凹坑流道各优化目标的影响。结果表明:雨滴型凹坑流道内的流动分离和涡流碰撞增强了湍流强度,有效强化了传热,并且高传热区出现在凹坑后缘。雨滴型凹坑板的Nu是平板的1.9~4.5倍,阻力系数是平板的2.3~3.5倍,η可达1.42~3.04。凹坑深度H_d对Nu、f、η影响都比较显著,而凹坑间距P对这三者的影响都比较小,当3.5mmH_d4.5mm且25.0mmR_130.0mm时有较好的η。通过对雨滴型凹坑板在1 358≤R_e≤6 926的数据结果进行关联,得到了凹坑板流动换热的准则关系式。  相似文献
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