1、隨著時代的發(fā)展及各個行業(yè)對于動力、環(huán)保、靈活性與經(jīng)濟性等要求的提高,高性能渦輪發(fā)動機——特別是高性能燃氣渦輪的開發(fā)也愈加受到重視和關注。雖然提高渦輪入口溫度可以顯著的提高渦輪整體性能和經(jīng)濟型,但渦輪入口溫度的提高意味著渦輪葉片等部件,需要面對溫度進一步提高的主流燃氣的沖擊與腐蝕。而目前,高溫材料的性能并不能完全滿足實際需要,所以對葉片要采取氣冷等措施予以熱保護。在這種情況下,作為一種可以有效縮短工作周期、削減投入的手段,通過數(shù)值模擬仿真

2、進行先行研究為廣大研究設計人員所采用。
　　本文對某重型燃氣輪機二級動葉展開氣熱耦合數(shù)值模擬,并依據(jù)模擬結果進行了相關氣動及傳熱研究。文中對相關前期工作如模型生成網(wǎng)格劃分等進行了較為具體的描述;在流量變動以及冷卻結構調整等多種情況下,對葉片氣冷效果的變動進行了分析與對比。此外文章在分析葉片內外流場的基礎上,還著重對縱向渦強化換熱在渦輪葉片冷卻中起到的實際作用進行了分析與研究。
　　在內部流場分析中發(fā)現(xiàn),采用交叉縮放橢圓管結構

3、后,由科氏力所引起的冷氣分布不均等現(xiàn)象,在管道幾何特征及縱向渦沿流程發(fā)展等因素的影響下,較原方案大幅度削弱;在對外部流場進行分析時,也發(fā)現(xiàn)在一定的葉頂間隙以及頂部冷卻工質排氣等因素的作用下,動葉葉頂泄漏流動被基本遏止,泄漏渦被由冷卻工質所引發(fā)的類泄漏渦結構所取代;此外,文中還對以上因素以及各個主要旋渦結構對葉片外壁面溫度分布的影響進行了較為具體的分析等工作。
　　最終動分析表明在燃氣、冷氣溫度流量以及其他外部條件均保持不變的情況下