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高压涡轮封严冷气对主流气动性能的影响  
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【英文篇名】 Effects of the rim seal coolant gas on aerodynamic performance of mainstream flow in high-pressure turbine
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【作者】 张伸展; 温风波; 赵志奇; 崔涛; 王松涛;
【英文作者】 ZHANG Shenzhan; WEN Fengbo; ZHAO Zhiqi; CUI Tao; WANG Songtao; School of Energy Science and Engineering; Harbin Institute of Technology; Beijing Aerospace Technology Institute; the Third Institute; China Aerospace Science and Industry Corporation Limited;
【作者单位】 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院; 中国航天科工集团有限公司第三研究院北京空天技术研究所;
【文献出处】 航空动力学报 , Journal of Aerospace Power, 编辑部邮箱 2018年 05期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 高压涡轮; 封严; 主流流场; 动叶; 通道涡; 气动性能;
【英文关键词】 high-pressure turbine; rim seal; mainstream flow field; rotor; passage vortex; aerodynamic performance;
【摘要】 为研究涡轮轮毂封严结构的加入对高压涡轮主流流动的影响,运用数值模拟方法,对无封严冷气喷入的原型和四种封严结构下一级涡轮动静叶的主流流动特性进行细致研究。为保证数值计算的准确性,进行了网格无关性分析和数值方法可靠性验证。研究结果表明:封严结构的加入会降低涡轮动叶效率和级功率,封严冷气射入主流后,冲击主流边界层内的流体,使得局部区域流动发生改变。主流在封严出口处发生流动分离,增大了静叶能量损失,同时影响静叶和动叶流道中通道涡的发展,造成动叶端区流动结构的变化并引起掺混损失。覆叠封严具有的弯曲的封严内部结构,对主流气动性能影响较弱。
【英文摘要】 In order to research the effects of the rim seal on the mainstream flow in a high-pressure turbine,the mainstream flow features of the original no-coolant gas ingestion and the four kinds of seal types for a turbine stage were compared.The analysis of computational grid independence and reliability validation for the numerical method was performed to guarantee the accuracy of the numerical calculation.The study shows that seal structure will reduce the efficiency of rotor and the stage power.The sealing flo...
【基金】 国家自然科学基金青年基金(51206034)
【更新日期】 2018-05-31
【分类号】 V231
【正文快照】 引用格式:张伸展,温风波,赵志奇,等.高压涡轮封严冷气对主流气动性能的影响[J].航空动力学报,2018,33(5):1215-1225.ZHANG Shenzhan,WEN Fengbo,ZHAO Zhiqi,et al.Effects of the rim seal coolant gas on aerodynamic performance ofmainstream flow in high-pressure turbine

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