热能动力工程

作者：张鸿磊,李广超,李展鸿

单位：沈阳航空航天大学航空发动机学院,,沈阳航空航天大学航空发动机学院,,沈阳航空航天大学航空发动机学院,

关键词：涡轮叶片;缩扩蜿蜒通道;导流片;综合热力性能

基金：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

为研究涡轮叶片缩扩蜿蜒通道的流动换热特性变化规律,采用瞬态液晶测温技术与数值仿真相结合的方法,分析入口雷诺数为Re=2~5×104及缩扩比分别为s/k=2:5,3:5,4:5,5:5时缩扩蜿蜒通道与添加导流片通道的流阻及换热性能。结果表明：缩扩蜿蜒通道与添加导流片通道换热能力随着缩扩比的减小均呈现升高趋势。缩扩蜿蜒通道阻力系数普遍高于导流片通道,导流片通道随雷诺数增加阻力系数基本不变,变化幅度保持在1%~5%,当Re=2×104,s/k=5:5时导流片通道阻力系数相比缩扩蜿蜒通道下降了59.46%。导流片通道综合热力性能强于缩扩蜿蜒通道,过高或过低缩扩比都会降低综合热力性能,最高的综合热力性能出现在Re=2×104,s/k=3:5时的导流片通道TPF=0.87。综上所述,蜿蜒缩扩通道在未来涡轮叶片内冷通道设计方面具有一定参考价值。

来源：2024年第12期

《热能动力工程》期刊编辑部

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