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《透平末級(jí)動(dòng)葉頂部間隙變化對(duì)排氣擴(kuò)壓器 氣動(dòng)性能的影響.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第4期No.42017年12月DONGFANGTURBINEDec.2017DOI:10.13808/j.cnki.issn1674-9987.2017.04.006透平末級(jí)動(dòng)葉頂部間隙變化對(duì)排氣擴(kuò)壓器氣動(dòng)性能的影響吳飛,戴斌,艾松,周洪宇(東方汽輪機(jī)有限公司,四川德陽,618000)摘要:文章采用數(shù)值分析方法研究了透平末級(jí)動(dòng)葉頂部間隙變化對(duì)排氣擴(kuò)壓器氣動(dòng)性能的影響。結(jié)果顯示隨著葉頂間隙相對(duì)值從0%逐漸增大至1.5%，排氣擴(kuò)壓器進(jìn)口氣流角和總壓逐漸增大，排氣擴(kuò)壓器靜壓恢復(fù)性能先提升，然后逐漸下降。關(guān)鍵詞:排氣擴(kuò)壓器，氣流角，總壓，靜壓恢復(fù)系數(shù)中圖分類號(hào):TK474文獻(xiàn)
2、標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-9987(2017)04-0024-06InfluenceofLastStageRotorTipClearance'VariationonAerodynamicPerformanceofExhaustDiffuserWuFei,DaiBin,AiSong,ZhouHongyu(DongfangTurbineCo.,Ltd.,DeyangSichuan,618000)Abstract:Thispaperresearchestheinfluenceoflaststagerotortipclearance'variationonaerodyna
3、micperformanceofturbineex-haustdiffuserbynumericalanalysismethod.Resultsshowthattherelativetipclearanceincreasesfrom0%to1.5%,theinletgasangleandtotalpressureofexhaustdiffuserincreasesgradually,andthestaticpressurerecoverycoefficientofexhaustdiffuserin-creasesfirstly,thendecreasesgradual
4、ly.Keywords:exhaustdiffuser,gasangle,totalpressure,staticpressurerecoverycoefficient[1]的試驗(yàn)結(jié)果顯示擴(kuò)壓器支撐保護(hù)罩SongXue等人0引言結(jié)構(gòu)能提升排氣擴(kuò)壓器性能,且外形不同,提升效果也有明顯差異。擴(kuò)壓器排氣箱體對(duì)靜壓恢復(fù)燃?xì)廨啓C(jī)透平末級(jí)排氣中含有較多動(dòng)能,排性能有負(fù)面影響。擴(kuò)壓器進(jìn)口氣流角度亦對(duì)擴(kuò)壓器性能有明顯影響。StephenGuillot等人[2]的試驗(yàn)氣擴(kuò)壓器能有效地將動(dòng)能回收轉(zhuǎn)換成靜壓從而提高排氣系統(tǒng)靜壓,同時(shí)可以減小透平出口靜壓,結(jié)果顯示軸向-徑向擴(kuò)壓器排氣段徑高比
5、對(duì)擴(kuò)壓器分離有顯著影響。LeiXu等人[3]研究結(jié)果顯示進(jìn)口增加透平做功,提升機(jī)組效率,因此排氣擴(kuò)壓器邊界條件對(duì)擴(kuò)壓器性能影響較大。JinglunFU等人[4]是燃?xì)廨啓C(jī)的重要部件。排氣擴(kuò)壓器的性能受到多種因素的影響。通過優(yōu)化擴(kuò)壓器壁面型線來提升靜壓恢復(fù)性能。作者簡介:吳飛（1978-）,男,工程師,畢業(yè)于四川理工學(xué)院,現(xiàn)主要從事燃?xì)廨啓C(jī)研發(fā)工作?！?4·第4期No.42017年12月DONGFANGTURBINEDec.2017[5]通過調(diào)整擴(kuò)壓器支撐保計(jì)算采用SST湍流模型,Y+小于200。由于PedrodelaCalzada等人護(hù)罩安裝角來提升擴(kuò)壓器性能影響。J
6、unli等人[6]計(jì)算模型中擴(kuò)壓器進(jìn)口與透平末級(jí)動(dòng)葉相連接,研究發(fā)現(xiàn)末級(jí)動(dòng)葉頂部間隙泄流可以抑制擴(kuò)壓器因此擴(kuò)壓器進(jìn)口總壓、總溫、氣流角與末級(jí)動(dòng)葉壁面分離。出口參數(shù)一致,排氣箱體出口環(huán)境為大氣,CFD本文采用商用CFD軟件研究末級(jí)動(dòng)葉在不同模型1~4采用相同計(jì)算邊界條件。葉頂間隙值時(shí),對(duì)擴(kuò)壓器靜壓恢復(fù)性能的影響,為燃?xì)廨啓C(jī)透平動(dòng)葉頂部間隙值選擇提供參考。2計(jì)算結(jié)果分析1計(jì)算模型及邊界條件如圖2所示,隨著葉頂間隙增大,動(dòng)葉接近頂部的區(qū)域出口氣流角逐漸增大,中間和葉根部1.1參數(shù)聲明區(qū)域出口氣流角無明顯變化?，F(xiàn)有研究結(jié)果顯示,Ps2-Ps1隨著末級(jí)動(dòng)葉出口氣流角增大,擴(kuò)壓器
7、靜壓恢復(fù)靜壓恢復(fù)系數(shù)Cp=。Pt1-Ps1性能逐漸下降[1]。壓力P；葉頂間隙h。h'（%）=0h'（%）=0.5h'（%）=1.0h'（%）=1.51.00.9角標(biāo)：0.81擴(kuò)壓器進(jìn)口；0.70.62排氣箱體出口；0.50.4t總壓；0.30.2s靜壓；0.10.0'相對(duì)值。-11-8-5-2147101316192225氣流角（相對(duì)于軸向,deg）1.2模型及邊界條件圖2擴(kuò)壓器進(jìn)口（動(dòng)葉出口）氣流角沿徑向分布計(jì)算幾何模型由透平整圈末級(jí)靜葉、動(dòng)葉和排氣缸組成,其中排氣缸包含擴(kuò)壓器、排氣箱體,如圖3所示,隨著葉頂間隙增加,動(dòng)葉頂部見圖1,網(wǎng)格單元總數(shù)
