孔间距对缩放槽缝孔气膜冷却效率的影响.pdf

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1、第52卷第3期汽轮机技术Vol_52No．32010年6月TURBINETECHN0LOGYJun．2010孔间距对缩放槽缝孑L气膜冷却效率的影响戴萍，林枫(1青岛科技大学机电工程学院，青岛266042；2哈尔滨工程大学动力与能源学院，哈尔滨150001；3中国船舶重工集团第703研究所燃气轮机研究室，哈尔滨l50036)摘要：基于有限体积法对三维定常不可压缩N—S方程进行离散，采用分区域非结构化网格及两层k—湍流模型，在吹风比为0．4、0．8和1．6的情况下，数值研究了孔间距(P／D：3．0、3．5、4．0)

2、对缩放槽缝孔气膜冷却效率的影响，对不同孔间距气膜冷却整体效果进行了对比分析。结果表明：孔间距较小时，在孔口附近及孔间区域发生强烈的气膜干扰，冷却气膜分布比较集中，在孔口下游近处冷却效率较高；随着孔间距的增大，气膜覆盖面积增加，孔口附近的冷却效率低于小孔距，各个孔沿展向的冷却效率也有所降低，在孔下游远处发生的气膜干涉较为明显；在低吹风比时，孔间距较小气膜孔的冷却效果最好，在高吹风比时，孔间距较大气膜孔对壁面的冷却效果与低吹风比相比有大幅度的改善。关键词：涡轮叶片；孑L间距；缩放槽缝孑L；气膜冷却效率；数值模拟分类

3、号：V231．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2010)03-0191-04InfluenceofHolePitchonFilmCoolingEffectivenessFromConvergingSlot—holeDAIPing，LINFeng(1CollegeofElectromechanicalEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266061，China；2CollegeofPowerandEnergyEngin

4、eering，HarbinUniversityofEngineering，Harbin150001，China；3DepartmentofGasTurbine，ChinaShipbuildingIndustryCorporation7thInstitute，Harbin150036，China)Abstract：Influenceofholepitchonfilmcoolingeffectivenessformconvergingslot-holesatthebladewereinvestigatedusing

5、athree—dimensionalfinitevolumemethodandmuhi—blocktechniqueattheblowingratiorangingfrom0．4to1．6．Previoussuccessfulapplicationofatwo—layerturbulencemodeltocylindricalisextendedtopredictfilmcoolingfortheconvergingslot—holegeometry．Also，Flimcoolingperformancesfr

6、omdifferentholepitchwereanalyzed．Theresultsshowedthatintensivedisturbancewashappenedatnearbyinjectionoutletandbetweentwoholesforshortholepitch．Itcausedfilmcoolingdistributedconvergence，andtheimprovementforcoolingeffectivenessrealizedbydownstreamtheholes，butf

7、ilmcoveragewaspoor．Thebroadcoveragerealizedbytheincreaseholepitch，andbutcoolingeffectivenesswaslowbycomparisonwithshortpitchatinjectionoutlet．Inaddition，intensiveinterferenceoffilmwasveryclearatabitfardownstreamtheholes．Forshortholepitch，thefilmcoolingeffect

8、hadbestatlowblowingratio，andthecoolingefectoflongholepitchwasremarkablyimprovedathighblowingratiocomparedwithcoolingeffectatlowblowingratio．Keywords：turbineblade；holepitch；convergingslot-hole；fi