姊妹孔平板气膜冷却效率的数值模拟
2014-09-22郭瑞红郭达飞
动力工程学报 2014年9期
关键词:效率
张 玲, 郭瑞红, 郭达飞, 李 浩
(1.东北电力大学 能源与动力工程学院,吉林省吉林132012;2.华能国际电力股份有限公司玉环电厂,浙江台州317604)
燃气轮机在工业中广泛应用,其机组效率随着透平进口燃气温度的提高而提高,当运行温度远高于材料允许温度时,需要有效的冷却技术来保证燃气轮机正常运行.目前已存在的众多冷却技术中,气膜冷却是一种被广泛采用的冷却技术,它通过在高温部件表面开设槽缝或小孔,将冷却介质以横向射流形式注入主流中,在主流的压迫作用下,射流弯曲并覆盖于高温表面,形成低温气膜,从而对高温部件起到隔热和冷却作用[1].
准确预估气膜冷却效果对涡轮叶片的设计起着至关重要的作用[2].影响气膜冷却的因素很多,孔形的影响尤为显著.国内外学者在孔形方面进行了大量研究,且以异型孔居多.廖乃冰等[3]对平板表面的双扇形孔排气膜冷却特性进行了研究,指出气膜冷却效率随孔节距的增大而降低,在孔节距和动量比均较大时,主流湍流度的增大会导致气膜冷却效率明显下降.Gritsch等[4]对圆孔、扇形孔和后倾扇形孔3种不同出口形状的气膜冷却孔的传热系数进行测量,结果表明:圆孔的传热系数最大,由于扇形孔在出口处的横截面积增大,导致传热系数减小,后倾扇形孔也减小了传热系数.王文三等[5]对双射流冷却孔形状进行了改变,模拟结果表明:新型双射流冷却孔与原双射流冷却孔相比……
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