摘要
叶栅作为氢透平膨胀机能量转化的核心部件,其工作效率对膨胀机至关重要,调用SST湍流模型,针对实际气体性质的氢气参数开展了数值模拟,分析叶栅的内部流动规律及其二次流能量损失机理,结果表明叶栅上下端壁的能量损失呈对称分布,叶栅的前缘能量损失较小,喉部以及尾缘能量损失较大,叶栅的吸力面发现比较严重的流体流动集中现象,尾缘处存在尾迹涡。同时,开展试验对数值模拟的可靠性进行验证,通过截取实际叶栅的两个流道设计了试验系统,在不同入口压力下通入氢气开展试验,通过测量试验模型进出口温度和压力将其作为数值模拟的边界条件开展数值模拟,拟合试验和数值模拟的出口温度进行分析,发现试验值和模拟值的发展趋势一致。
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单位北京航天试验技术研究所