静叶前缘冲击—凸起扰流结构复合冷却的数值研究

作者：陈伟; 杜海芬; 邹佳瑶; 谢诞梅^*

来源：热能动力工程, 2022, 37(06): 83-90.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2022.06.012

• 复合冷却
• 泪滴型凸起
• 冲击冷却
• 燃气透平

为了改善燃气透平叶片冲击-凸起扰流结构流动与换热特性，构建了3种复合冷却叶片：无凸起结构V1,分别在前缘与冲击孔错列布置两种泪滴型扰流柱V2和V3,采用SST k-omega湍流模型，在8种不同质量流量比(MFR)工况下分析3种叶片的流动与换热特性。结果表明：针对C3X叶型布置的泪滴型扰流柱能有效改善叶片的换热特性；低MFR工况下，V3结构性能更优，冷却效率可提高9.29%;增加MFR可以同时改善流动与换热特性，当MFR从0.25%增加到1.00%时，3种叶片的压力损失系数先增大后减小；随着MFR从0.25%增加到2.00%,V2和V3结构冷却效率的提高率逐渐降低；在MFR≥1.00%时，V3结构的流动与换热特性均优于V2。

• 单位
  武汉大学; 广东万家乐燃气具有限公司; 中冶南方