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燃气涡轮篦齿叶顶流动传热特性的数值研究
文献摘要：
以GE-E3型第一级叶栅为研究对象开展数值研究,基于高压涡轮常规凹槽叶顶提出新型叶顶结构.通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和标准k-ω湍流模型研究了篦齿结构和布局对叶顶流动传热特性的影响.数值预测的平叶顶的流场分布与实验数据吻合良好,验证了数值方法的可靠性.研究结果表明:篦齿叶顶可以有效降低中弦处的叶顶泄漏损失,篦齿形状对泄漏强度影响较小.此外,篦齿叶顶显著降低叶顶平均传热系数和热负荷,相比常规凹槽叶顶,前缘斜篦齿叶顶的平均传热系数降低了22.39％.在研究的新型叶顶结构中,倒梯形篦齿叶顶(I-TIP)具有最低的叶顶平均传热系数,梯形篦齿叶顶(T-TIP)具有最低的叶顶热流量,前缘斜篦齿叶顶具有最佳的气热性能.在叶顶凹槽前缘布置篦齿结构可有效降低叶顶换热系数.
文献关键词：
涡轮叶片;篦齿;泄漏流;传热特性;数值模拟
中图分类号：
作者姓名：
杜昆;裴祥鹏;焦英辰;惠娜;刘存良
作者机构：
西北工业大学动力与能源学院,西安 710072;西北工业大学太仓长三角研究院,江苏 太仓 215400;西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室,西安 710129;西北工业大学西北工业大学-喀山国立技术大学先进航空发动机热结构国际联合实验室,西安 710129
文献出处：
引用格式：
[1]杜昆;裴祥鹏;焦英辰;惠娜;刘存良-.燃气涡轮篦齿叶顶流动传热特性的数值研究)[J].燃气轮机技术,2022(03):1-11
A类：
B类：
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AB值：
0.315948
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