旋转双流程叶根弯道流动传热特性数值模拟

作者：尚梦雨; 范青; 张科; 雷蒋^*

来源：火箭推进, 2023, 49(02): 42-50.

DOI：10.3969/j.issn.1672-9374.2023.02.005

• 旋转
• 叶根弯道
• 流动传热
• 旋转数
• 浮力系数
• 斜肋
• 数值模拟

旋转带来的叶片内部动-热负荷不均衡性会严重影响透平机械的安全与稳定。为研究旋转数和浮力系数对涡轮动叶片内部通道流动传热特性的影响，应用CFD仿真计算方法，分别以光滑和带肋的叶根弯道为对象，在旋转数分别为0、0.15、0.2、0.25、0.3和浮力系数分别为0、0.3、0.4、0.5、0.6的条件下进行模拟。结果表明：随着旋转数增加，科氏力作用增强，在科氏力指向侧的流动传热得以强化；浮力系数增大，旋转浮升力作用增强，会导致内流通道前后缘面出现双峰流，外流通道前缘面出现流动分离甚至产生回流；综合对比光滑通道和带肋通道，带肋通道的换热强度更大，且受到旋转效应的影响比光滑通道小。

• 单位
  机械结构强度与振动国家重点实验室; 西安航天动力研究所