变工况下缩放型流道涡轮动叶中激波对吸力面气膜冷却的影响

• 作 者: 王会社[1]张磊[2]雒伟伟[2]张永军[1]赵庆军[1]徐建中[1]
• 机 构: 中国科学院工程热物理研究所 北京 100190
• 出 处: 中国工程热物理学会热机气动热力学2009年学术会议
• 发表日期: 2009年期

为了研究涡轮缩放型流道动叶中，尾缘燕尾型激波与叶片吸力面相互作用对气膜冷却的影响，本文对不同转速下和不同吹风比下无导叶对转涡轮高压动叶吸力面上激波与二次流对冷却流动及壁面静温的影响进行了数值研究。冷却孔位于高压动叶吸力面约30％轴向弦长处，沿叶高均布。共模拟了三种转速（高压动叶），分别为5460 转/分、6970 转/分和7800 转/分；在每个转速下分别模拟了两种不同冷却气流进口速度，分别为10m/s和20m/s。从模拟结果可见，高压动叶吸力面上静温过激波作用位置后会有明显的上升，且在不同工况和不同冷却条件下静温升的大小存在差异。在高压动叶吸力面两端，冷却效果下降明显，二次流成为影响气膜冷却的主导因素，尤其是在叶片顶部。