子午擴(kuò)張渦輪葉柵端部流動(dòng)控制技術(shù)研究.pdf

1、動(dòng)力渦輪一般具有葉片較長(zhǎng)，子午擴(kuò)張角較大的特征，在葉柵流道的前面部分由于氣流膨脹加速不明顯，而子午流道的擴(kuò)張會(huì)造成氣流在局部產(chǎn)生擴(kuò)壓減速的作用，這將使葉柵前緣形成大尺度和高強(qiáng)度的馬蹄渦，并在流道前段繼續(xù)在逆壓梯度的作用下發(fā)展，導(dǎo)致通道渦的強(qiáng)度和尺度增大，從而使得二次流損失增加。
　　 本文以某動(dòng)力渦輪第一級(jí)為原型，針對(duì)其上端壁較大的子午擴(kuò)張?zhí)卣魈岢隽丝刂贫瞬苛鲃?dòng)的優(yōu)化措施，采用商用CFD軟件NUMECA對(duì)其進(jìn)行改型設(shè)計(jì)并做了詳細(xì)

2、的數(shù)值模擬研究。首先以均化反動(dòng)度沿葉高和控制流量在徑向的分布為目的，對(duì)參數(shù)化渦輪靜葉柵通過(guò)葉型安裝角的調(diào)整減小上端部的喉部面積，并在葉柵頂部引入適當(dāng)?shù)恼龔澥沟脺u輪靜葉頂部具有前緣正彎和尾緣反彎的復(fù)合彎曲特征。達(dá)到了減小頂部反動(dòng)度增加根部反動(dòng)度、使更多氣流通過(guò)損失小的主流區(qū)域、減小通道渦強(qiáng)度的目的，使得渦輪靜葉柵能量損失由5.04％減小到4.91％，同時(shí)渦輪等熵效率提高了0.17％。其次針對(duì)原型渦輪靜葉柵頂部靜壓的分布特征，在靜葉上端部應(yīng)