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推进技术2024年第10期:涡轮导叶端壁安装间隙泄漏流气动特征数值模拟研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:曾飞;甘明瑜;宋玉琴;张伟昊;王宇凡;薛君;

单位:中国航发湖南动力机械研究所;南京航空航天大学能源与动力学院;湖南工业大学理学院;北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家科技重点实验室;

摘要:为研究导叶端壁安装间隙泄漏流的影响,本文围绕某双级涡轮开展了数值研究,分析了导叶端壁有无间隙、间隙大小等因素对涡轮流场和性能的影响。结果表明,端壁安装间隙的泄漏流仅在后半段形成,前半段受通道内较大压力的影响形成主流入侵现象,主流入侵范围占间隙出口面积的44%以上;随间隙宽度的增大,主流入侵现象呈增强趋势,这必然使得端壁侧面面临极大的热负荷;泄漏流流出后卷起泄漏涡,并引起端区气流欠转,导致下游动叶负荷降低,且影响了动叶通道端区旋涡演化,其带来的涡轮级效率差异为0.41%~1.12%,总功率差异为0.38%~0.82%。

关键词:燃气涡轮;;端壁安装间隙;;泄漏流动;;端区旋涡结构;;气动性能

基金资助:国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0009-0029)~~