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《某型高壓動葉冷卻結構設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第52卷第6期汽輪機技術V01.52No.62010年12月TURBINETECHNOLOCYDec.2O10某型高壓動葉冷卻結構設計周洪儒,顧忠華,韓萬金,劉占生(1哈爾濱工業(yè)大學能源科學與工程學院,哈爾濱150001;2哈爾濱動力設備股份有限公司,哈爾濱150040)摘要:對某燃氣渦輪高壓動葉的冷卻結構進行了參數(shù)化設計,應用分塊的結構網(wǎng)格構造了渦輪內部復雜的冷卻結構,進行網(wǎng)格分區(qū)時既保證高質量網(wǎng)格,又避免過多增加網(wǎng)格分區(qū)。對渦輪動葉柵流場進行了數(shù)值模擬,指出參數(shù)建模是氣冷渦輪葉片設計方法進行工程化應用的前提條件。氣膜冷卻和帶肋片的蛇形通道結構能夠有效提高動葉片的
2、冷卻效果,保護葉片正常工作。關鍵詞:氣熱耦合;氣冷渦輪;參數(shù)化;動葉分類號:V231.3文獻標識碼:A文章編號:1001—5884(2010)06-0406-03HPRotorCoolingConfigurationDesignUsingParameterizedMethodZHOUHong—I1l,GUZhong—hua,HANWandin‘,LIUZhan—sheng(1SchoolofEnergyScienceandEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China;2HarbinPowerEq
3、uipmentCompany,Harbin150040,China)Abstract:ThispaperimplementedcoalingconfigurationdesignoncertaingasturbineHProtorusingparameterizedmethod.Itwasconvenientforcomplicatedgasturbineblademodelingusiogparametersand'alsobenefitforthegeometrymodifyinlaterperiod.Parameterizedmodelingwasthefou
4、ndationofaircoolingturbinebladedesignmethodengineeringapplication.Notonlymeshqualityshouldbeawardedwhengeneratedcomplicatedcoolingconfigurationbladeds,butalsoincreasecalculationerrorarosebymanymeshblocks.Filmcoolingandserpentinepassagecouldeffectivelyenhancethecoolingefectivenessandpro
5、tectbladefromhightemperaturedamage.Keywords:conjugatebeattransfer;aircoolingturbine;parameterizedmethod;rotor渦輪葉片葉型經(jīng)過了參數(shù)化,即成為了一種由函數(shù)表達0前言曲線的形式。相對于通常采用的一組離散點表達曲線的方法,函數(shù)表達的形式避免了由于離散點數(shù)量少、間距不合理、提高渦輪進口溫度是改善發(fā)動機特性的關鍵技術之一。位置偏差等問題造成的插值誤差,能夠在造型過程中保證較隨著渦輪進口溫度的提高,發(fā)動機的單位功率迅速增加,但高的精度,而且經(jīng)過了參數(shù)化過程,在需要修改葉
6、片幾何外渦輪葉片在高溫、大負荷環(huán)境中工作,運行溫度遠高于金屬形的時候,只需改變相應的控制參數(shù),便可方便快捷地生成的允許溫度,如何保證其可靠性,是廣大科研人員面臨的一新的模型,大大縮短了設計周期。本文基于Matlab和UGNX項重要工作。。對于渦輪動葉片而言,特別是高壓動葉軟件的二次開發(fā),對所研究高壓動葉氣冷渦輪葉柵進行了參片,不僅承受著高溫、高壓的燃氣沖擊,而且還要承受巨大的數(shù)化的建模。離心力作用,因此,動葉的冷卻結構既要滿足保護葉片正常蛇形通道是高壓動葉中主要的結構特征,它其實可以看工作的需要,又要兼顧動葉結構強度的要求’。渦輪葉片作是由冷卻隔板分割形成的,因此,
7、冷卻隔板的造型和定位設計往往是一個不斷反復的過程,而且現(xiàn)代燃氣渦輪葉片冷就是蛇形通道結構造型的關鍵。冷卻分隔板的作用是根據(jù)卻結構異常復雜,這給數(shù)值仿真工作帶來了非常大的困冷卻需要將冷卻腔進行分隔以實現(xiàn)對冷氣壓力和流動的控難。制,多個冷卻隔板就形成了整體的蛇形腔室特征。本文的內容就是介紹了采用參數(shù)化的建模方法,對某燃冷卻隔板經(jīng)過參數(shù)化以后,就能夠在幾何設計需要改變氣渦輪高壓動葉進行冷卻結構設計,并且應用氣熱耦合計算時,直接修改控制參數(shù)而無需其它操作直接得到修改后的實方法研究了所設計冷卻結構的實際效果。體。圖1中給出了高壓動葉幾何模型,可以看到帶有冷卻隔板的冷卻腔室