高压涡轮外环流动换热的试验与数值研究

来源：动力工程学报杂志2024年第9期北京时间：

作者：殷林林, 卢元丽, 吴伟龙, 陈云,

摘要：为了获得不同冷气参数对高压涡轮外环流场和温度场的影响规律,采用加温加压试验研究了不同冷气与燃气流量比条件下的外环温度场及冷却效率,并将数值仿真结果与试验结果进行了对比分析,同时研究了不同燃气来流气流角条件对外环流动换热的影响。结果表明:数值仿真结果与试验结果吻合较好,采用测点进行温度平均计算的冷却效率略高于试验结果;试验条件下外环试验环境下燃气主流的流动存在明显的分离,周期性较差,通过在外环块侧边增加陪衬件有效地改善了外环块区域的流动周期性;当来流方向与气膜孔出流方向一致时,冷气覆盖效果较好,在一定角度范围内对冷却效率的影响较小,来流气流角与气膜孔出流方向存在最佳匹配值。

关键词：涡轮外环,流动换热,气膜冷却效率,数值模拟,