微型燃气轮机涡轮背盘冲击冷却特性研究

作者：卢康博; 马超^*; 白书战; 房桐毅

来源：热科学与技术, 2020, 19(01): 55-63.

DOI：10.13738/j.issn.1671-8097.019168

• 微型燃气轮机
• 冲击冷却
• 涡轮机效率

受可靠性和成本制约,微型燃气轮机冷却技术的发展和应用一直较为缓慢,已成为其进一步提升热效率的主要瓶颈。针对此问题,提出了一种简单可靠的径流涡轮新型冷却技术-背盘冲击冷却,使用气热耦合的方法对该冷却技术的冷却特性进行了仿真研究。结果表明:背盘冲击冷却可以大幅降低径流涡轮背盘的温度。当冷却气体流量为主流的2%时,冷却流体温度从473.0降到323.0 K,背盘平均温度降低了143.0～202.0 K;当冷却温度为323.0 K时,冷却气体消耗量从主流质量流量的1%增加到4%时,背盘平均温度降低150.0～252.0 K。冷却流体流入主流后会对其产生一定的影响,每增加1%的冷却流量,涡轮机效率下降约1%。

• 单位
  大连海事大学; 山东大学