龚文彬,刘高文,2,王斐,李鹏飞,林阿强,2,王治武

(1.西北工业大学动力与能源学院,710129,西安;2.西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室,710072,西安;3.中国航空工业集团有限公司中国空空导弹研究院,471000,河南洛阳)

预旋供气系统是为涡轮转子叶片供给足量高品质冷气的系统,在结构上通常包括预旋喷嘴、预旋腔、接受孔、盖板腔、供气孔和内、外封严。一个设计优良的预旋供气系统在保障涡轮转子叶片正常工作的同时,还可有效延长燃气轮机涡轮转子叶片的工作寿命。接受孔作为预旋供气系统重要的组成部件,其性能越来越受到国内外学者的关注。

接受孔可视为一个长径比较小的转动孔,评价转动孔的性能指标也同样适用于接受孔。流量系数[1]可用于评价接受孔流动损失的大小,接受孔的几何形状、长径比、入口气流角、转速均对接受孔的流量系数具有较大的影响[1-3]。随着实验测量技术的进步及工程运用的需要,为更好地评估接受孔对预旋供气系统性能的影响程度,一些学者直接将接受孔放进预旋供气系统中进行研究。Chew等测量了接受孔入口的相对总温,并根据实验测量数据验证了简单的预旋腔完全掺混一维流动模型[4]。Bricaud等通过3D PIV技术测量了喷嘴出口至接受孔入口之间的流场,并测量了接受孔效率[5]。数值计算研究作为一种低廉高效的研究工具,在设计、改进研究中的作用也越发突显。为保证数值计算结果的可靠性,Javiya等研究了转静交界面的处理方法、湍流模型的选取以及非稳态效应对数值计算结果的影响[6-7]。……