热能动力工程

作者：姜锦涛，贾 惟，杨晓军，孔庆国

单位：中国民航大学 中欧航空工程师学院，天津 300300,,中国民航大学 安全科学与工程学院，天津 300300,,中国民航大学 航空工程学院，天津 300300,,中国民航大学 中欧航空工程师学院，天津 300300,

关键词：涡轮;叶尖泄漏;冷气流量;数值模拟;抑制模式

基金：中央高校基本科研业务费中国民航大学专项（3122019169）

为研究冷气孔流量对涡轮叶尖泄漏流动的作用，采用数值模拟方法对比分析冷气流量比在0.05%~3%之间的三维流场和总压损失情况。结果表明：叶尖冷气可以有效地减小泄漏量和叶尖泄漏流动带来的总压损失，泄漏量下降达80%，总压损失峰值下降达38.2%；随着流量比的增加，叶尖冷气对叶尖主流泄漏流动的抑制效果不断增强，由主流带来的泄漏量不断减小；叶尖冷气也带来了新的总压损失，整体总压损失随着流量比的增加不断增大。叶尖冷气对叶尖泄漏的抑制模式分为3种：流量比在0.05%~0.1%之间，以降低主流泄漏流的能量减弱泄漏流动；流量比在1.25%~3%之间，以在叶尖区域形成完整的气膜屏障抑制主流泄漏流动，流量比在0.1%~1.25%之间，上述两种模式同时存在；流量比为1.25%时，冷气在叶尖区域形成一道完整的气膜屏障，阻碍主流流体形成泄漏流。

来源：2023年第1期

《热能动力工程》期刊编辑部

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