热能动力工程

作者：王佳宾，周成林，徐 虎，董 平

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：涡轮;数值模拟;二次流动;端区损失;叶身/端壁融合

基金：国家自然科学基金（52071107）；国家科技重大专项（J2019-Ⅱ-0009-0029）

为解决燃气轮机涡轮在端区二次流动造成的流动损失，对叶身/端壁融合(Blended Blade and End Wall，BBEW)技术在涡轮气动优化中的有效性进行研究，以E3模型高压涡轮第一级叶栅为研究对象，对涡轮叶片吸力面下端壁进行不同形式的叶身/端壁融合造型。设置入口总温为709 K，总压为344.74 kPa。通过数值模拟研究叶身/端壁融合技术在降低端壁气动损失及提高涡轮级效率和做功能力方面的贡献。研究结果表明：融合技术的应用能够有效减少端区局部流动损失，提升涡轮级做功能力，但同时会增加最大融合圆角半径位置处的流动损失；当静叶最大融合圆角相对半径和相对轴向弦长位置分别为0.16和0.47时，涡轮得到最佳的整体提升效果，此时等熵效率提高了0.010 %，比功率提升了0.141%。

来源：2021年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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