| 基于流固耦合的涡轮叶顶喷气冷却特性研究 |
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| 引用本文： | 张筠松,刘永葆,李钰洁,贺星. 基于流固耦合的涡轮叶顶喷气冷却特性研究[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2020, 52(7): 186-192. DOI: 10.11918/201909060 |
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| 作者姓名： | 张筠松 刘永葆 李钰洁 贺星 |
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| 作者单位： | 海军工程大学 动力工程学院,武汉430033,海军工程大学 动力工程学院,武汉430033;海军工程大学 舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033,海军工程大学 动力工程学院,武汉430033;海军工程大学 舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033,海军工程大学 动力工程学院,武汉430033;海军工程大学 舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033 |
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| 基金项目： | 国防预研基金(4010303010303) |
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| 摘 要： | 高温燃气在涡轮动叶叶顶产生的泄漏流不但降低了涡轮效率,更是加剧了叶顶的热负荷. 本文基于实验模型,采用流固耦合的数值计算方法,研究了涡轮凹槽叶顶的间隙流与冷却射流相互作用的流动机理以及顶部喷气冷却对凹槽壁面换热效果的影响,重点分析了吹风比、冷却孔倾斜角、冷却孔进气角以及固体材料导热系数对壁面Nu数的影响. 结果表明: 大吹风比（M=1.5）能有效改善凹槽近压力面一侧肋条及底部的换热,Nu数分布更加均匀;进气角产生的“喷射效应”改变了冷却气流高速区的出口相对位置,当进气角大于0°时,冷却气体能有效阻隔高温流体使壁面Nu数降低;低导热系数材料降低了气流对固体壁面的对流换热,使得壁面的对流换热更加均匀.
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| 关 键 词： | 涡轮 流固耦合 冷却 传热 泄漏流 |
| 收稿时间： | 2019-09-05 |
Tip cooling injection characteristic of turbine blade based on fluid-solid coupling method |
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| ZHANG Yunsong,LIU Yongbao,LI Yujie,HE Xing. Tip cooling injection characteristic of turbine blade based on fluid-solid coupling method[J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2020, 52(7): 186-192. DOI: 10.11918/201909060 |
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| Authors: | ZHANG Yunsong LIU Yongbao LI Yujie HE Xing |
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| Affiliation: | College of Power Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China;College of Power Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China ;Military Key Laboratory for Naval Ship Power Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | turbine fluid-solid coupling cooling heat transfer leakage flow |
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