【摘 要】
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受端区二次流的影响,叶片前缘和压力面根部角区端壁难以实现有效冷却.为了实现该区域的冷气覆盖,本文研究了新型冷却结构离散台阶缝的端区气膜冷却特性.离散台阶缝在叶片周向主要覆盖叶片前缘区域,能够集中冷气冷却换热恶劣的区域.本文研究了两种不同离散台阶缝轴向位置(AP1,AP2)和三种不同冷气量(MFR=0.43％,0.88％,1.33％),通过红外热像仪测量端区气膜冷却效率分布.结果 表明,增加离散台阶缝与叶片的轴向距离,能够有效提高叶片上游区域的冷却效果,但在通道内部,结果相反.增加冷气量能够提高端壁的气膜冷
【机 构】
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中国科学院工程热物理研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049
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受端区二次流的影响,叶片前缘和压力面根部角区端壁难以实现有效冷却.为了实现该区域的冷气覆盖,本文研究了新型冷却结构离散台阶缝的端区气膜冷却特性.离散台阶缝在叶片周向主要覆盖叶片前缘区域,能够集中冷气冷却换热恶劣的区域.本文研究了两种不同离散台阶缝轴向位置(AP1,AP2)和三种不同冷气量(MFR=0.43％,0.88％,1.33％),通过红外热像仪测量端区气膜冷却效率分布.结果 表明,增加离散台阶缝与叶片的轴向距离,能够有效提高叶片上游区域的冷却效果,但在通道内部,结果相反.增加冷气量能够提高端壁的气膜冷却效果.此外,应用五孔探针测量叶栅通道喉部附近截面二次流流场特征,解释了通道冷却分布的机理.
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通过实验研究了氨-水-溴化锂三元工质的对氨吸收式制冷系统的影响.实验测试了发生温度100～130℃,蒸发温度-16～-4℃和冷却水温度22～33℃工况下的系统性能系数,发现适用于氨吸收式制冷的最佳溴化锂浓度为15％,与氨吸收式制冷系统相比,性能系数最高提升了10％.溴化锂最为第三工质对系统的影响是整体的,使用三元工质可以降低精馏负荷与回流比,提高热能利用效率同时降低了发生压力,有利于提升性能系数;但其不利影响体现在会降低浓溶液中氨的浓度,导致系统循环倍率上升,不利于提升性能系数.合理使用氨-水-溴化锂三元
在考虑水蒸气真实物性和非平衡凝结的情况下,基于雷诺应力模型(RSM),研究了三种近壁处理法对数值结果的影响.讨论了不同壁面函数法对蒸汽喷射器内复杂流动现象的预测,包括激波和壅塞、边界层分离和涡及非平衡凝结.结果 表明,在模拟条件下,标准壁面函数法、非平衡壁面函数法与RSM模型结合均可以较好地预测蒸汽喷射器的临界喷射系数Er*,相对误差分别为-2.1％和-5.7％,但后者收敛性不如前者.增强壁处理过度预测了流场中的旋涡现象,导致流场能量损失被过高估计,得到低于实验值46％的临界喷射系数.
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