【摘 要】
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基于有限体积法对三维定常N-S方程进行离散,采用k-ε两方程湍流模型,数值研究了气膜孔几何形状对涡轮叶片气膜冷却效果的影响,得到了气膜孔附近的流场分布。所选孔形为圆柱孔
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基于有限体积法对三维定常N-S方程进行离散,采用k-ε两方程湍流模型,数值研究了气膜孔几何形状对涡轮叶片气膜冷却效果的影响,得到了气膜孔附近的流场分布。所选孔形为圆柱孔和后倾扇形孔。结果表明后倾扇形孔减小射流动量比,减弱射流穿透主流的能力,并产生了一定的展向速度,可使射流冷气能够较好地贴附在壁面上起到保护作用。具有后倾扇形孔的涡轮叶栅沿叶高方向和流线方向体现出了比圆柱形冷却孔更好的冷却效果。
Based on the finite volume method, the three-dimensional steady-state N-S equation is discretized. The k-ε two-equation turbulence model is used to numerically study the influence of film hole geometry on the film cooling effect of turbine blades. The flow field distribution near the film hole is obtained. The selected hole shape cylindrical hole and backward fan-shaped hole. The results show that the backward fan-shaped hole reduces the jet momentum ratio, weakens the jet penetrating into the mainstream, and produces a certain spreading speed, which can make the jet air-conditioner well attached to the wall for protection. Turbine cascades with a rearward fan-shaped bore exhibit better cooling than cylindrical cooling holes in the blade height and streamline directions.
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