第4期杨 凡,等:前缘气膜孔对涡轮静叶冷却效果影响的数值模拟·349 ·
1.2mm、 1.4mm、 1.6mm的叶片进行了数值模
拟,得出了冷却空气流量和叶盆表面最高静温随气
膜孔孔径的变化规律。从图15和图16中可以看
到,随着气膜孔孔径的增大,冷却空气的消耗随之增
大,叶片表面的冷却效果也得到改善[5]
5 结 论通过对比有无冷却以及改变气膜孔参数后叶片表面的冷却效果,可以得到以下几个结论:
(1)该型空冷叶片的冷却气膜基本上可以较好
地覆盖住叶片的前缘,但是在头部仍存在有一条明
显的冷却薄弱区,通过改变第三排孔的位置可以使
它消除。叶背的温度相对较低,叶盆的高温区在中
央部位。
(2)对滞止点附近气膜孔的设计必须特别注
意,准确地估算出滞止点的位置对叶片前缘的冷却
尤为重要,合理地安排各排孔之间的位置以及射流
方向,可以使叶片前缘有很好的气膜覆盖。
(3)增大气膜孔孔径可以明显地改善叶片表面
的冷却效果,但是将以消耗更多的冷却空气为代价。
参考文献:
[1] CARLOCARCASCI,BRUNOFACCHINI.Anumericalprocedureto
designinternalcoolingofgasturbinestatorblades[J].Therm,1996,
35:257-268.
[2] 刘文定,刘松龄.涡轮叶栅端壁气膜冷却数值模拟[J].推进技
术,2004,25(2):87-90.
[3] 曹玉璋.航空发动机传热学[M].北京:北京航空航天大学出版
社,2004.
[4] HASANNASIR,SUMANTAACHARYA,SRINATHEKKAD.Improved
filmcoolingfromcylindricalangledholeswithtriangulartabs:effectof
taborientations[J].InternationalJournalofHeatandFluidFlow,
2003,24:657-668.
[5] GARGVK.Modelingfilmcoolantflowcharacteristicsattheexitof
showerheadholes[J].InternationalJournalofHeatandFluid
Flow,2001,22(2):134-142.。图15
冷却空气流量随气膜孔孔径的变化
图16 叶盆表面最高静温随气膜孔孔径的变化(何静芳 编辑)舰用动力装置
用于护卫舰的CODAG装置
据《Diesel&GasTurbineWorldwide》2005年9月号报道,德国海军在“Sachsen”级护卫舰上率先装备了CODAG(柴燃并车使用联合)系统,该系统由1台燃气轮机和2台柴油机组成,其中的齿轮传动轮系既可以用于速度转换又可以用于扭矩转换,并且还可作为2个可调螺距螺旋桨之间的连接部件。
在CODAG系统中,燃气轮机的功率通过CCG(横向连接齿轮箱)被传递到2个主减速齿轮箱上;2台柴油机设置在船舶中部,可以通过一体的液力偶合器和高弹性的方向轴把功率传递到主齿轮箱上。
该护卫舰采用的低噪声传动装置,通过人字齿轮啮合方式来降低噪声。
(吉桂明 供稿)
第4期杨 凡,等:前缘气膜孔对涡轮静叶冷却效果影响的数值模拟·349 ·
1.2mm、 1.4mm、 1.6mm的叶片进行了数值模
拟,得出了冷却空气流量和叶盆表面最高静温随气
膜孔孔径的变化规律。从图15和图16中可以看
到,随着气膜孔孔径的增大,冷却空气的消耗随之增
大,叶片表面的冷却效果也得到改善[5]
5 结 论通过对比有无冷却以及改变气膜孔参数后叶片表面的冷却效果,可以得到以下几个结论:
(1)该型空冷叶片的冷却气膜基本上可以较好
地覆盖住叶片的前缘,但是在头部仍存在有一条明
显的冷却薄弱区,通过改变第三排孔的位置可以使
它消除。叶背的温度相对较低,叶盆的高温区在中
央部位。
(2)对滞止点附近气膜孔的设计必须特别注
意,准确地估算出滞止点的位置对叶片前缘的冷却
尤为重要,合理地安排各排孔之间的位置以及射流
方向,可以使叶片前缘有很好的气膜覆盖。
(3)增大气膜孔孔径可以明显地改善叶片表面
的冷却效果,但是将以消耗更多的冷却空气为代价。
参考文献:
[1] CARLOCARCASCI,BRUNOFACCHINI.Anumericalprocedureto
designinternalcoolingofgasturbinestatorblades[J].Therm,1996,
35:257-268.
[2] 刘文定,刘松龄.涡轮叶栅端壁气膜冷却数值模拟[J].推进技
术,2004,25(2):87-90.
[3] 曹玉璋.航空发动机传热学[M].北京:北京航空航天大学出版
社,2004.
[4] HASANNASIR,SUMANTAACHARYA,SRINATHEKKAD.Improved
filmcoolingfromcylindricalangledholeswithtriangulartabs:effectof
taborientations[J].InternationalJournalofHeatandFluidFlow,
2003,24:657-668.
[5] GARGVK.Modelingfilmcoolantflowcharacteristicsattheexitof
showerheadholes[J].InternationalJournalofHeatandFluid
Flow,2001,22(2):134-142.。图15
冷却空气流量随气膜孔孔径的变化
图16 叶盆表面最高静温随气膜孔孔径的变化(何静芳 编辑)舰用动力装置
用于护卫舰的CODAG装置
据《Diesel&GasTurbineWorldwide》2005年9月号报道,德国海军在“Sachsen”级护卫舰上率先装备了CODAG(柴燃并车使用联合)系统,该系统由1台燃气轮机和2台柴油机组成,其中的齿轮传动轮系既可以用于速度转换又可以用于扭矩转换,并且还可作为2个可调螺距螺旋桨之间的连接部件。
在CODAG系统中,燃气轮机的功率通过CCG(横向连接齿轮箱)被传递到2个主减速齿轮箱上;2台柴油机设置在船舶中部,可以通过一体的液力偶合器和高弹性的方向轴把功率传递到主齿轮箱上。
该护卫舰采用的低噪声传动装置,通过人字齿轮啮合方式来降低噪声。
(吉桂明 供稿)