热能动力工程

作者：王家友，邓明春，周建军，刘高文

单位：中国航发沈阳发动机研究所，辽宁 沈阳 110015,,中国航发沈阳发动机研究所，辽宁 沈阳 110015,,中国航发沈阳发动机研究所，辽宁 沈阳 110015,,西北工业大学 动力与能源学院，陕西 西安 710072,

关键词：燃气涡轮发动机;预旋供气系统;水汽比;旋转比;温降

基金：航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目（P2022AII007001）

为了揭示喷水冷却所引起湿空气环境对涡轮供气系统温度的影响，基于欧拉-拉格朗日多相流颗粒追踪方法，在预旋供气系统进口总压150 kPa和总温450 K条件下，开展湿空气对预旋供气系统温降的影响程度评估，分析预旋供气系统内旋转比和预旋喷嘴流量系数的变化规律，揭示预旋供气系统温降的影响规律。结果表明：在水汽比由0增加到0.3时，水汽比变化对预旋喷嘴内流动和温度变化影响显著，预旋喷嘴的气流旋转比由1.36增加到1.43，而其压比由1.523降低到1.482、流量系数由0.97降低到0.90，从而使预旋喷嘴温降由25.79 K减小到22.28 K；预旋供气系统温降由12.07 K降低到11.03 K。含湿条件会增加系统内流动阻力，限制了预旋供气系统降温能力，在涡轮叶片供气温度需求不变时，含湿条件将需要更高的供气压力。

来源：2024年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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