热能动力工程

作者：陈 伟，杜海芬，邹佳瑶，谢诞梅

单位：武汉大学 动力与机械学院，湖北 武汉 430072,,广东万家乐燃气具有限公司,广东 佛山 528300,,中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，湖北 武汉 430205,,武汉大学 动力与机械学院，湖北 武汉 430072,

关键词：复合冷却;泪滴型凸起;冲击冷却;燃气透平

基金：国家自然科学基金（51376140,51776142）

为了改善燃气透平叶片冲击-凸起扰流结构流动与换热特性，构建了3种复合冷却叶片：无凸起结构V1，分别在前缘与冲击孔错列布置两种泪滴型扰流柱V2和V3，采用SST komega湍流模型，在8种不同质量流量比（MFR）工况下分析3种叶片的流动与换热特性。结果表明：针对C3X叶型布置的泪滴型扰流柱能有效改善叶片的换热特性；低MFR工况下，V3结构性能更优，冷却效率可提高9.29%；增加MFR可以同时改善流动与换热特性，当MFR从0.25%增加到1.00%时，3种叶片的压力损失系数先增大后减小；随着MFR从0.25%增加到2.00%，V2和V3结构冷却效率的提高率逐渐降低；在MFR≥1.00%时，V3结构的流动与换热特性均优于V2。

来源：2022年第6期

《热能动力工程》期刊编辑部

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