热能动力工程

作者：庞历瑶,梁明莉,赵宁波,杨晓涛,易杰,徐宏昊

单位：哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,中国航发动力股份有限公司,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院,

关键词：燃气轮机;燃烧室;出口温度分布;高压涡轮;温比

基金：国家科技重大专项(Y2019-Ⅰ-0022-0021)

为研究燃烧室出口温度分布模式对一级高压涡轮性能的影响,在不同温比、燃烧室出口高温中心与涡轮静叶的相对位置条件下,采用Fluent对一级高压涡轮开展CFD数值模拟,选取50%叶高处及不同轴向位置作为特征截面,分析涡轮静叶与动叶的气动特性、温度分布,以及涡轮效率变化。结果表明：燃烧室出口高温中心正对涡轮静叶前缘时,静叶的叶间通道中部高速区随温比增加而向静叶两端延伸,静叶前缘与压力侧表面温度升高,动叶下游温差加剧。高温中心正对静叶的叶间通道时,叶间通道中后段高速区随温比增大而扩张,静叶吸力侧低温区范围增大；相同温比下,动叶出口径向速度波动与下游尾迹现象减弱,静叶出口与动叶下游区域温度分布均匀增强。与均匀温度分布的涡轮进口条件相比,涡轮效率随温比增加而减小。随着温比由1.0增至1.3,高温中心正对静叶前缘时涡轮流量增加更显著,而高温中心正对叶间通道时轮缘功减少更明显,对应涡轮效率分别降低了0.58%与0.60%。

来源：2026年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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