应用于涡轮叶片进口处壁板抑旋结构、使用及验证方法

未命名 07-06 阅读:208 评论:0


1.本发明属于燃气轮机涡轮叶片冷却技术领域,具体来说,涉及一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构及其使用验证方法。


背景技术:

2.作为航空发动机最重要的参数之一,涡轮进口温度对于航空发动机的整体性能有极大影响,涡轮前温度的提高不仅能够推高发动机的推力,还能通过增压比相应调整以此来提高发动机的循环效率,提高涡轮前温度成为工程设计师不断追求的设计目标。目前先进得航空发动机涡轮前温度已经超过2000k,这样的极度高温已经超过了涡轮材料的耐温极限,因此必须必须采用相应的冷却技术,当前主要冷却方案采用内部对流、冲击冷却同外部气膜冷却相结合的方式,对涡轮叶片起到热防护的作用。
3.然而针对一级导叶的冷却结构设计,由于燃烧室出口温度的分布不均匀,将会在入口处形成热斑,热斑的局部高温区使得导叶承受更高的温度载荷,这将增大叶片局部被高温烧灼的风险,同时在动叶中发生冷、热气体分离,这给航空发动机的冷却设计带来很大的困难及不确定因素;于此同时,随着发动机燃烧室的轴向长度逐渐缩短,燃烧室旋流器产生的旋流在出口处还未完全消散,残余旋流将随着主流进入到涡轮部件,旋流会在叶片的叶中展处形成明显的二次流,在向下游传播的过程当中,强力的旋流会卷吸附近的气膜冷却气体,二次流涡流裹挟冷却气向下传播,导致叶片表面冷气覆盖不足,极大的降低冷却效率。当前的研究表明旋流及热斑的联合作用将极大的影响涡轮叶片的冷却效率,热斑本身就具有更高的温度,旋流通过卷吸冷却气膜减弱了涡轮叶片的热防护,同时二者之间的相互作用又表现在:热斑在旋流的裹挟作用下,不断向下游传播,旋流的高湍流度增强了高温流体与壁板之间的传热,二者相互作用进一步恶化了涡轮叶片工作的热环境。
4.目前主流的研究重心在于探究燃烧室涡轮在耦合关系下的流场特性,从而得到旋流及热斑在流场当中的迁移特性,最后再对于涡轮叶片的冷却设计进行相应的优化,其落脚点在于:通过设计冷却结构或者改变上游结构,服务于下游导叶的冷却设计。目前学术界及工程界关于导叶上游的结构改型很少,仅有的研究开展于牛津大学团队,他们提出燃烧室-涡轮一体化设计,在导叶上游设计有展向放置的壁板结构,减小导叶前缘的热负荷,然而这也并没有减弱流场的旋流强度,强旋流甚至被更完整的保留了下来,热斑随着通道输运至下游。然而基于旋流、基于气动考虑的对于旋流控制及热斑控制的领域还十分空白,没有公开的结构设计及研究用于导叶入口的整流,旋流控制和热斑控制能够使得涡轮入口流场趋于均匀,优化了气动攻角,保证了设计过程中一维参数设计的可靠性;更重要的是能够减少冷却气体的消耗,用更少的冷却气体达到相同的冷却效果,涡轮入口的流场控制对于涡轮叶片的气动、冷却设计是具有极大意义。
5.综上可知,如何设计一种对燃烧室出口流场进行旋流、热斑抑制的,显著减弱涡轮入口处的旋流强度,提升涡轮叶片入口处流场均匀性,并且保证结构简单,方便的抑旋结构,是本领域亟待解决的问题。


技术实现要素:

6.本发明针对以上问题,提供一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,包括左侧叶片表面、右侧叶片表面,无反应燃烧室旋流器、无反应燃烧室腔体内壁板、无反应燃烧室腔体内壁板、无反应燃烧室腔体左右周期面、无反应燃烧室进出口涡轮进口段抑旋薄板,其中所述的无反应燃烧室的上、下壁面、左侧及右侧叶片表面、进出口面及相应的左右周期面围成了燃烧室及涡轮流体域,燃烧室所述无反应燃烧室旋流器位于所述腔体前侧,利用所述旋流器的旋流特性构建旋流场,再经过所述无反应燃烧室腔体内壁板、外壁板通入相应的冷却气构建热斑流场,在所述无反应燃烧室腔体内部涡轮进口处,通过所述的涡轮进口段抑旋板与所述左侧叶片表面、右侧叶片表面相连接,形成一个隔板区域,实际上为了简化建模,左右周期面表明的是一个模型单元,实际的隔板区域应当为一个圆环状结构,作为应用于涡轮叶片进口处的壁板抑涡结构。
7.作为上述技术方案的进一步改进:在抑涡薄壁板的表面设置多个周期性矩形突起,对应于薄板将其表面覆盖。
8.作为上述技术方案的进一步改进,将抑涡薄板的径向位置减小,在其上侧再设置一个相同的抑涡薄板,成为一个双薄板的抑涡结构。
9.作为上述技术方案的进一步改进,将抑涡波板板面的表面设置多个周期性波浪肋条,保证结构抑涡能力的同时,减小结构的流动损失。
10.本发明还公开一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构使用方法,包括权利要求1所述的应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,其特征在于:当压气机处的高压气体从流体域进口面(1)处流入燃烧室,气体通过旋流器表面(2)、旋流圆筒通道面(6)后生成一定强度的旋流,抑旋壁板通过对于旋流进行抑制控制,减弱其旋流强度,增强涡轮叶片进口的不均匀性,从而提高冷却设计效果。
11.本发明还提供一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构模拟验证方法,首先为了模拟实际发动机工作中的旋流特性,在其上游设计了一种无反应燃烧室,通过对于气动、传热的再现,准确的模拟出真实工况下的流场分布,其采用如上述任一的应用于涡轮导叶进口处的壁板抑旋结构,与无反应燃烧室组合后,来自上游燃烧室的高温气体从旋流器出口流出后形成旋流,流经抑旋壁板后旋流受到壁板限制,旋流结构得到破坏,流场的旋流减弱,导叶入口流场的均匀性提高。
12.本发明的优势在于:通过在涡轮叶片上游布置抑旋结构,对于上游流场中的旋流进行引导和抑制,减弱了非流向的旋转流动,有利于导叶入口流畅的均匀性,本发明的抑旋结构,具有结构简单,加工方便,冷却效果好的特点,可应用于各种涡轮导叶叶片入口。
附图说明
13.图1为本发明的轴测图。
14.图2为本发明的俯视图。
15.图3为本发明的右视图。
16.图4为本发明图2的a-a剖视图。
17.图5为带壁板抑涡结构的流场中某一截面沿叶高分布的周向平均旋流径向角曲线。
18.图6为带壁板抑涡结构的流场中某一截面沿叶高分布的周向平均旋流切向角曲线。
具体实施方式
19.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅仅具有示范性和解释性,不应当对本发明的保护范围有任何的限制作用。
20.为了能够使得本发明所阐述的目的、特征及优点能够更加通俗易懂,下面将对本发明的具体实施方式做一个详细说明。在下面的描述当中阐述了很多的具体细节来帮助充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改动,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制
21.结合附图1-4,本文提供了一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,由于抑旋结构与导叶相连,起到的主要作用为抑制燃烧室出口的旋流,为了即展示抑旋结构又体现其主要功能,在展示时候将前段燃烧室旋流器作为流体域进行说明,并采用周期性边界条件以缩小展示体积,整个模型包括流体域入口面1、旋流器表面2、流体域下壁面3、流体域右侧叶片4、流体域上壁面5、旋流通道面6、流体域周期面7、抑旋壁板8、流体域左侧叶片9;其中抑旋壁板8与流体域右侧叶片4、流体域左侧叶片9相连,高温流体从流体域入口面1流入,在流体域下壁面3、流体域上壁面5构成的流道区域内流动,流经旋流器表面2、旋流通道面6后生成旋流,向下游继续向叶片传递。
22.所述流体域下壁面3、流体域上壁面5在此模型中的半径差值为60mm,符合实际发动机设计燃烧室的设计高度;所述结构是为了减小展示体积,选取的一个模型单元,为一个圆周上的1/23个单元,图4中所示流体单元两侧边界夹角为α,其中α为15.65
°
,表明23个该模型单元通过旋转阵列操作可形成一个圆周360
°
的完整环状流体域及完成的环状的抑旋壁壳,即经过周期性旋转补充后,抑旋壁板8实际上形成一个环状的抑旋壁壳。
23.所述旋流器表面2用于构建燃烧室中所需的旋转流场,流体在流经旋流器表面2后产生一定强度的旋流,通过旋流通道面6对旋流强度进行保护,不至于太快耗散;所述抑旋壁板8布置在流体域右侧叶片4、流体域左侧叶片9前侧,定位大致位于流体域下壁面3、流体域上壁面5的中间半径位置。
24.为了验证本文所提到的抑旋结构,还发明了一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构模拟验证方法,具体实施如下:
25.1、根据所需的工况特性计算出混合后流场入口的气动参数,例如本文中仿真采用的均温为450k,根据流体的焓守恒进行计算:mc·
tc+mh·
th=m
in
·
t
in
(t代表流体的总温度、m表示质量流量,下标c表示冷却气体、下标h表示高温气体,in代表叶片入口,)固定高温、低温气体流量分配为65:35,温度比为1.77,确定温度。完成温度的确定后,针对工况完成旋流器的设计,利用公式sn=2/3(1-(d
sw,i
/d
sw,o
)3/1-(d
sw,i
/d
sw,o
)2),预估设计旋流器选流度。关于上述公式中sn表示旋流度,字母d表示为直径,其中sw作为旋流器缩写,下标i表示内侧,下标o表示外侧,例如d
sw,i
表示旋流器内侧直径。
26.2、考虑到加工精度及对流场损失控制的整体考虑,抑旋隔板的厚度控制为定值,
本质上燃烧室模拟器的仿真需采用les(large eddy simulation大涡模拟)、sas(scale adaptive simulation尺度自适应模拟)等高精度仿真才能完全复现流场,然而仿真需要耗费大量的计算资源,rans(reynolds average navier stockes雷诺平均模拟)虽不能完全复现流场特征,但是能够捕捉旋流的中心,用于验证,拟合经验关系式,旋流隔板的径向位置,由旋流中心所在的半径及内壁板半径决定,定义旋流中心所在半径为ri,定义旋流中心所在半径为ro,根据所推得的经验公式选择r=1.2373ri+0.7831ro作为抑旋壁板的放置半径,其中上述经验公式的推导如下:
27.1)选取一个带有燃烧室模拟器的模型进行建模仿真,其中抑旋壁板半径分别在十一个半径位置取值,均布于内壁板半径及外侧壁板半径之间。
28.2)利用rans对不同的径向位置的壁板抑旋结构进行仿真模拟。
29.3)仿真完毕后,将导叶出口处的总压损失系数作为气动损失的评价指标(其中上标*表示总压,下标1表示入口,下标2表示出口,字母p表示压力)、将径向旋向角α=arctan ur/uz及切向旋向角β=arctan u
θ
/uz(其中u代表速度,下标z表示轴向、r代表径向、θ表示切向)作为流场旋流特性的指标。
30.4)这样而言,对于第i个径向位置的壁板抑旋结构而言,其对应有三个参数αi、βi、c
pti
,将每组作为一组参数对,其中αi、βi为负向指标(即该参数越高对于最终评价不利),使其正向化后,将所有参数对归一化后,对α求得其平均值及方差σ(α),然后利用参数将二者统一。同样的对于β和c
pt
采用同样的步骤求得s(β)及s(c
pti
)后,将三个系数分别单位化,即s(α)

=s(α)/s
total
、s(β)

=s(β)/s
total
、s(c
pti
)

=s(c
pti
)/s
total
,得到各个评价指标的权重系数,由最终的评价公式得到各个评价指标的权重系数,由最终的评价公式计算。
31.5)根据前述的评价指数mi,上述十个径向中,评价指数最高的为第五个径向位置m5,表明综合气动损失、流场旋度评估指标下,该径向位置能在保证较低水平的气动损失增量下,最大程度的达到抑旋目的。
32.6)为了验证该经验位置的可靠性,仍然保留原有的旋流器构型,然而将其圆形轴中心半径进行调整,以达到改变旋流中心所在半径的效果,仍然采用前述的评价准则进行评价,再调整四次半径位置后,其最优半径位置呈现出与旋流中心位置高度的线性关系,通过曲线拟合,得出最佳半径位置的经验关系式r=1.2373ri+0.7831ro,该经验式用于抑旋壁板径向位置的选取和确定。
33.3、将旋流器安装至无反应燃烧室模型的前侧,在无反应燃烧室内外侧的腔体处开有冷却掺混孔,若将冷却掺混孔完整建模,庞大的网格量对于计算效率和储存空间都提出了更高的要求,为了缩减仿真时间及仿真结果占用的内存,对于发散冷却孔所在的壁板,将其气膜孔的结构去除,将整个壁板作为冷却气的入口,在此过程中,采用的简化原理是轴向壁板动量的同一性,对于壁板定义有参数:孔隙率σ=a
holes
/a
plate
=∑
holes
(πd2/4cos(α))/a
plate
,其中的射流角α由公式α=tan-1
(un/u
t
)定义,表示着射流孔与壁板的夹角,这样定义的目的是表征简化模型与原有射流间的动量关系,可以将二者之间的定量关系写为:与由公式推导将原有射流角α变化为δ
mod
,二者之
间满足等式:tan(α
mod
)=σtan(α),该理论将原有复杂的射流结构变为了简易的壁板入口,并将α调整为α
mod
以保证射流附近的动量守恒,利用了多孔发散冷却下的均匀边界假设,以减小仿真计算的数据量,便于后续验证。
34.4、将所设计的抑旋结构与叶片组合后,再与无反应燃烧室组装,来自上游燃烧室的高温气体从旋流器出口流出后形成旋流,抑旋壁板实际上位于旋流中心的偏下方位置,壁板上方的旋流的径向动量在流经抑旋壁板后旋流受到壁板限制而减弱,原有的大旋流结构被缩小为上方的小旋流结构,壁板下方的旋流被破坏后,在流面上无法形成完成的涡流结构,整体而言,流场的旋流减弱。抑旋壁板的抑制作用集中体现在靠近壁板的半径处,对于稍远离抑旋结构的上壁面附近的流场受影响较小。
35.为了具体表明结构的尺寸,采用了一个具体的实施例进行说明,在本实施例当中,对于抑旋壁板的结构参数主要由壁板厚度k及壁板宽度l进行描述,在本实施例当中,抑旋壁板厚度k为0.2mm,实际应用过程中可适当拓宽至1mm,抑旋壁板宽度l为25mm,根据燃烧室长度及燃烧室涡轮交界面长度可适当在15mm~35mm内进行调整,环状的抑旋壁板与所有涡轮一级导叶相连,抑旋壁板表面光滑,无其余结构。
36.本实施例中,来自压气机的高温气体从流体域入口面1,再从旋流器表面2、旋流通道面6流过后在流场内形成旋流,并向下游传播。由于旋流的存在,会大大影响下游流体域右侧叶片4、流体域左侧叶片9表面的换热性能和温度分布,旋流裹挟冷却气体降低气膜冷却的覆盖效果,同时也间接生成热斑对于叶片局部产生相应的冲击,都不利于后续的冷却设计。
37.抑旋壁板的设计是为了控制主流流场的旋流,降低旋流对一级导叶的气动影响,也减弱热斑的迁移,设计的目的是为了减弱,而不是控制旋流场但是将其保留,所以需要对流场的旋流结构进行破坏,这就使得旋流壁板的排布采用的为周向设置,径向设置的壁板结构也会对旋流有所影响,但是由于为了满足叶片流道的需要,壁板会设置在叶片前缘处,最终会使得旋流完整的从壁板中间流道通过,达不到抑制旋流强度的作用,采用周向布置的方式使得旋流在通过流道时,其主要流场结构会由于壁板的结构而遭受破坏,从而减弱旋流强度;在确定结构为周向布置后,将叶片与壁板设计为一体化,这一个是考虑到未来发动机制造过程中,叶片将会采用全环加工的加工方式,另一个则是考虑到,壁板尾部的脱落涡将会对叶片前缘换热特性有恶化效应,将壁板后移后,脱落涡直接掉落在流场当中,不会对叶片前缘的换热特性产生影响。抑旋壁板8的存在,原有旋流流经该处后其漩涡结构被壁板破坏,旋流无法充分发展,能够有效的降低旋流强度,提高涡轮叶片入口的流场均匀性,改善下游的冷却效果。
38.图5对分别在带有抑旋壁板结构、和不带有抑旋壁板结构下的某一截面处的沿叶高的周向平均径向旋流角进行了对比,图6对分别在带有抑旋壁板结构、和不带有抑旋壁板结构下的某一截面处的沿叶高的周向平均切向旋流角进行了对比。需要指出的是,上述仿真都是基于一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构模拟验证方法,其验证过程具有可行性。
39.在本实施例当中,为了保证结果可比性,带有及不带有壁板抑旋结构的流动条件完全一致,几何结构差别仅仅在叶片前缘处是否布置有抑旋壁板。
40.需要指出的是,图中所示的参数比较的几何面位于燃烧室下游、叶片上游,该平面
的具体位置可以根据叶片前缘及其弦长进行定位,该平面位于叶片前缘上游,其与前缘的周向距离为0.5倍的叶片轴向弦长,该平面在许多文献中均作为涡轮第一级导叶的入口流场特征面进行研究,通过对于该平面上周向平均的(相同径向上的参数进行平均)切向旋流角及径向旋流角的径向分布可以看出,由于抑旋壁板的存在,流体域中的旋流强度有了较为显著的降低。其中由于抑旋壁板布置的方向为切向,由于抑制的正交化,对于径向旋流角的抑制作用较强,其平均旋流强度沿归一化叶高分布,抑制超过30%;而对于切向旋流角,抑旋壁板对于其上半部分的抑制效果较为明显,达到了20%。同时可以看出,无论是径向旋流角,还是切向旋流角,由于结构差异导致的周向平均值非同性最大处均位于抑旋壁板附近,远离抑旋壁板的上壁面处流场的差异性不大。总体而言,抑旋壁板结构使得入口的旋流强度降低。
41.本发明通过一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构导流方法,采用几何结构的方式,设计了一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,放置于与旋流核心相对应的位置,并利用一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构验证方法,构建仿真模型对该结构进行了验证,定量的分析了抑旋结构对于上游旋流流场的有较强的抑制作用,能够减弱流场中的不均匀旋流,增加流场的均匀性,解决了航空发动机燃烧室涡轮强耦合设计下,燃烧室出口旋流对于一级导叶的干扰。
42.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
43.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,包括流体域进口面(1)、旋流器表面(2)、流体域下壁面(3)、右侧叶片表面(4)、流体域上壁面(5)、旋流圆筒通道面(6)、流体域周期面(7)、抑旋壁板(8)、左侧叶片表面(9),其特征在于:流体域进口面(1)、旋流器表面(2)、流体域下壁面(3)、右侧叶片表面(4)、流体域上壁面(5)、旋流圆筒通道面(6)、流体域周期面(7)、左侧叶片表面(9)共同形成了流体域,流体域周期面(7)表示为该单元的周期边界,如果将该流体域单元通过旋转阵列后可以生成为原有的圆环流体域,其中旋流器表面(2)、旋流圆筒通道面(6)二者相连接,形成了旋流器通道,在位于右侧叶片表面(4)、左侧叶片表面(9)前侧处,在流体域下壁面(3)、流体域上壁面(5)的中间设置有抑旋壁板(8);所述抑旋壁板(8)直接与右侧叶片表面(4)、左侧叶片表面(9)相接为一个整体,上游的高温气流从三者形成的流道中间流过。2.根据权利要求1所述的一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,其特征在于:所述抑旋结构包括抑旋壁板(8)以及其与之相连的叶片表面,对应一级导叶的前缘,抑旋壁板(8)生成为一个圆环薄板。3.根据权利要求1所述的一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,其特征在于:所述抑旋壁板(8)布置在右侧叶片表面(4)与左侧叶片表面(9)的前缘处并与之相交。4.根据权利要求1所述的一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,其特征在于:所述旋流器表面(2)中旋流器叶片与轴线夹角为45
°
。5.根据权利要求1所述的一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,其特征在于:所述流体域下壁面(3)的夹角α15.65
°
。6.应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构使用方法,包括权利要求1所述的应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,其特征在于:当压气机处的高压气体从流体域进口面(1)处流入燃烧室,气体通过旋流器表面(2)、旋流圆筒通道面(6)后生成一定强度的旋流,抑旋壁板通过对于旋流进行抑制控制,减弱其旋流强度,增强涡轮叶片进口的不均匀性,从而提高冷却设计效果。7.应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构导流验证方法,是对权利要求1所述的应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构进行验证方法,其特征为:包括如下步骤:步骤1:根据所需的工况特性计算出混合后流场入口的气动参数;完成温度的确定后,针对工况完成旋流器的设计,利用公式s
n
=2/3(1-(d
sw,i
/d
sw,o
)3/1-(d
sw,i
/d
sw,o
)2),预估设计旋流器选流度;关于上述公式中s
n
表示旋流度,字母d表示为直径,其中sw作为旋流器缩写,下标i表示内侧,下标o表示外侧,例如d
sw,i
表示旋流器内侧直径;步骤2:选取一个带有燃烧室模拟器的模型进行建模仿真,其中抑旋壁板半径分别在十一个半径位置取值,均布于内壁板半径及外侧壁板半径之间;利用rans对不同的径向位置的壁板抑旋结构进行仿真模拟;仿真完毕后,将导叶出口处的总压损失系数作为气动损失的评价指标、将径向旋向角及切向旋向角作为流场旋流特性的指标;完成指标选定后,根据不同旋流中心位置的旋流流场选取最佳的抑旋壁板放置半径,再根据二者之间的对应关系,拟合出线性关系式,作为后续的经验公式,便于抑旋壁板放置半径的选取;步骤3:将旋流器安装至无反应燃烧室模型的前侧,在无反应燃烧室内外侧的腔体处开有冷却掺混孔,其中利用了多孔发散冷却下的均匀边界假设,以减小仿真计算的数据量;步骤4:与无反应燃烧室组合后,来自上游燃烧室的高温气体从旋流器出口流出后形成
旋流,流经抑旋壁板后旋流受到壁板限制,旋流结构得到破坏,流场的旋流减弱。

技术总结
本发明涉及一种应用于涡轮叶片进口处的壁板抑旋结构,包括左右侧叶片表面、无反应燃烧室旋流器、无反应燃烧室腔体内壁、无反应燃烧室腔体左右周期面、无反应燃烧室进出口涡轮进口段抑旋薄板。通过在涡轮叶片进口处设计一种薄板结构,能够有效的抑制燃烧室出口的残余旋流,并能够打散出口热斑,显著减小涡轮叶片进口流场的旋流强度,增加涡轮进口流场的均匀性,提高涡轮一级导叶的冷却效率,实现一级导叶最高温度和温度梯度的降低,并减小冷却气用量及其冷却设计难度。本发明在一级导叶入口设置抑旋薄板结构,具有结构简单,可应用于航空发动机燃烧室涡轮交界区域,以此控制旋流强度。度。度。


技术研发人员:谢刚 陶智 张鲸涵 李海旺 周志宇 由儒全 郭文
受保护的技术使用者:北京航空航天大学
技术研发日:2023.01.17
技术公布日:2023/6/12
版权声明

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