热能动力工程

作者：樊 澍，周志涛，陆禹铭，张 海

单位：哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,

关键词：燃气涡轮;数值模拟;封严;主流入侵

基金：黑龙江省自然科学基金（LH2020E066）

以巴斯大学1.5级燃气涡轮实验台为研究对象进行数值模拟，对不同封严流量下轮缘处的周向压力场进行对比，追踪封严流和主流的流动路径，分析主流入侵对轮缘附近区域流场的影响。分析实验设备的物理模型，在保证其主体部件几何形状不变的基础上将其简化，保留叶栅通道和盘腔，湍流模型选取SST模型。数值模拟边界条件为转速3 000 r/min，旋转雷诺数为8.64×105，主流雷诺数为3.41×105，流动速率为0.395，主流流量为1.08 kg/s，轮缘处周向速度为59.7 m/s，主流速度为25.8 m/s，主流温度为303 K，出口压力为101 325 Pa。结果表明：主流入侵主要是因为轮缘外的压力分布不均；随着封严流量的增加，主流入侵量减少，增加了下游的压力水平；导叶尾缘处是主要的入侵区域。

来源：2022年第6期

《热能动力工程》期刊编辑部

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