双层板冲击－气膜复合冷却结构冷却性能的数值分析.PDF

第 30 卷第 4 期 热 能 动 力 工 程 Vol． 30 ，No． 4 2015 年 7 月 JOUＲNAL OF ENGINEEＲING FOＲ THEＲMAL ENEＲGY AND POWEＲ Jul． ，2015 檪檪檪檪檪檪檪檪殏 檪 殏 热力涡轮机械 文章编号: 1001 － 2060( 2015) 04 － 0535 － 06 殏 檪 殏檪檪檪檪檪檪檪檪 双层板冲击 － 气膜复合冷却 结构冷却性 能的数值分析 1 1 2 2 月茹 ， ， ， 李 戴 韧 王 蛟 徐 强 ( 1． 上海理工大学 ， 200093; 2． ， 201612 ) 能源与动力工程学院 上海 上海电气电站技术发展中心 上海 摘 要: 高压燃 气涡轮叶片采用内部冲击和外部 气膜冷却相 ， 中的流动与换热特性进行分析 得 到 了流动阻力系 结合 的复合冷却结构 来提 高叶片的冷却效率 。本研究 应 用 、 。 数 靶面温度和表面传热系数的分布规律 ， 流热耦合 的方法计算涡轮叶片 中弦区的复合冷却效果 在 不 ， 由于实验测量条件 的限制 许多文献获得 了复 同的冲击孔与气膜孔 间距 l /d1 以及 不 同的冲击孔长度 h /d1 ， 合冷却结构外表面 的冷却特性 但缺乏对双层板复 ， 复合冷却结构 中 得到不 同冷气流量条件下的冷却传 热特性 合冷却结构 中内部流体流动形态及局部传热强化机 ， 和流动阻力特性 建 立 了冷却效率与结构特征 参数的关联 式 。结果表明: 在 冲击孔 与 气膜孔 间距 l /d1 = 12 的复合 冷 理 的研究 。本研究将高压透平 叶片中弦区的复合冷 ， 却结构 中 平板外表 面气膜孔上下游的冷却效率均保持较 高 ， 却结构简化为双层板复合冷却模 型 采用数值模拟 值; 在 冲击孔长度 l /d = 1 的复合 ， 1 冷却结构 中 气膜孔上 游 方法研究 冲击 － 气膜复合冷却结构 中冷气流动形态 区域的冷却效率较 高。复合冷却 结构 中气膜孔 下游的冷却 ， 和双层板 内外流 固耦合传热机制 分析