蒸汽冷却带肋矩形通道传热和压降实验关联式

作者：史晓军; 税琳棋; 高建民; 徐亮; 刘加增

来源：西安交通大学学报, 2013, 47(11): 1-6.

• 燃气轮机
• 带肋矩形通道
• 蒸汽冷却
• 换热特性
• 摩擦特性

针对燃气透平叶片蒸汽冷却问题,建立了透平叶片内冷通道实验系统。该系统主要包括蒸汽的发生器和调节器、整流段、带测量仪器的实验段、实验段加热装置、排气段、数据采集系统和控制系统。对10种不锈钢带肋实验段中的蒸汽传热和摩擦特性进行了实验研究,其中实验段的宽高比分别为0.25、0.5、1、2、4,肋角度分别为30°、45°、60°、90°,雷诺数为10 000~80 000,由此建立了反映雷诺数、肋角度和通道宽高比影响的传热和摩擦特性实验关联式。结果表明:带肋面宽度的增加使得蒸汽的传热和摩擦阻力增大;雷诺数的增加使得蒸汽的传热显著增强,但是对流动摩擦因子的影响不大;肋角度为60°时蒸汽传热和摩擦系数最大。该结果可为先进的高温燃气透平蒸汽冷却叶片的设计研究提供参考。

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室