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高壓渦輪尾切凹槽葉尖冷卻換熱特性

王維杰; 盧少鵬; 馬海騰; 張強(qiáng); 滕金芳; 余文勝 上海交通大學(xué)航空航天學(xué)院; 上海200240; 上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院; 上海200240; 上海交通大學(xué)密西根學(xué)院; 上海200240

關(guān)鍵詞:渦輪葉片 凹槽葉尖 除塵孔 葉尖泄漏流 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 

摘要:為研究尾切凹槽狀渦輪葉片葉尖的表面換熱,通過瞬態(tài)風(fēng)洞實驗得到無冷卻和帶除塵孔兩種情況下葉尖表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),并將其與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比,實驗結(jié)果的不確定度小于5%。分析葉尖間隙流場情況,無冷卻時,由于腔底的空腔渦和凸肩壁的分離泡,高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)集中在壓吸力側(cè)凸肩和腔底前緣處;腔底后半段沿壓力側(cè)存在條狀低表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分布。有除塵孔冷卻時,冷卻氣體分為高低能兩股流體,高能流體隨泄漏流流出,造成吸力側(cè)凸肩存在多段高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)集中分布;低能流體緊貼凹槽壓力側(cè)向后流動,對應(yīng)位置冷卻效率可達(dá)0.4以上。

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