热能动力工程

作者：吴帅波,戴韧

单位：上海理工大学,,上海理工大学,

关键词：燃烧室;双级旋流器;端壁气膜冷却;数值模拟

基金：国家自然科学基金（52276034），国家科技重大专项（2017-V-0012-0064）

为研究预混单管燃烧室的旋流分布规律及其对静叶端壁气膜冷却的影响，建立了一个简化的双旋流器单管燃烧室模型，数值研究了旋流器角度和火焰筒过渡管对单管燃烧室出口流场旋流特性的影响，并分析旋流数和旋流方向对第一级静叶端壁气膜冷却性能的影响。结果表明：高旋流速度区集中在出口截面的四周近壁区，而不是中心Rankine涡。旋流增大叶栅端壁区的入流攻角，改变了叶栅内二次流路径，主要破坏叶栅前50%区域气膜。与叶栅气流折转反向的旋流导致分离鞍点往压力面侧移动，促使马蹄涡过早卷吸气膜孔冷气，气膜冷却效率低于同向旋流13%。在涡轮第一级冷却设计中需要重点关注燃烧器旋流结构和方向。

来源：2026年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

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