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进口气流角对某跨音级叶栅影响的数值分析

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多研 究者采用实验或 数值 计算 的手 段对 跨音 压气 机 的内部 流场进行 了研究 Ｉ ４。随着 Ｃ Ｄ技术 的发展 ， Ｆ 叶轮机械全三 维数值模拟得到 了广泛应 用 Ｊ 。本 文 以某 型大流 量轴 流压 气 机跨音级叶栅为研究对象 ， 针对进 口气流角 的变化对 该跨 音级叶栅的流量特性 和三 维 流场特 性 的影 响进行 了数 值分 析 ， 出该跨音 级叶栅压 比效率特性 随进 口气 流角 的变 化规 得
第５ ３卷 第 ５期 ２１ ０ １年 １ ０月
汽
轮
机
技
术
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ ５ Ｉ５ ．
ＴＵＲＢＩ ＮＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
０ｃ ． ０ １ ｔ２ １
进 口气 流 角 对某 跨 音 级 叶栅 影 响 的数值 分 析
杨其 国 ， 吕智 强 ， 胡平金 ， 波 ， 马 张宏涛
Ｎ—Ｓ方程求解器采 用 ＦＮ 模块 ， 叶栅 三维 定 常流场进 ＩＥ 对
０ 前
言
行模 拟。空间离散差分格式采 用具 有二 阶精度 Ｔ Ｄ格式辅 Ｖ 以矢 通量分裂算法 ， ｎＭ ｄ限制器控 制流场 激波 间断面 附 Ｍｉ ｏ 近的数 值振 荡 ， 间推 进采 用 ４阶 Ｒ ｎｅ—Ｋ ｔ 时 ｕｇ ｕｔ ａ法迭 代求 解， 全多重 网格 法和局 部时 间步 法加速 收敛 ， 流模 型采用 湍
（ 尔滨 汽轮机 厂 有 限责任 公 司 ， 尔滨 １０４ ） 哈 哈 ５０６
摘要 ： 以某型大流 量轴 流压气机跨音级 叶栅为研究对 象 ， 采用三 维数值模 拟方 法分 析 了进 口气 流角 的变 化对跨 音 级 叶栅 流量特性及 内部流场 的影 响。结果 表明 ， 随着 进 Ｉ 气流角 的增 大 ， 音级 叶栅 流量 一效 率和流量 一压 比特 ＝ １ 跨
燃气轮机广泛应 用于动力装置 和工业生产 ， 气机作 为 压 燃机的重要组成 部分 之一 ， 对燃 机 的性 能具有 重要 的影 响 。
而压气机跨音级 的设 计水 平 又很 大程度 地影 响 了压气 机 的 性能 ， 以研究 压气机跨音级 ， 所 无论对 于设计新 一代压气 机 ， 还是改进现有压气机都是 非常必要的… 。迄今 为止 ， 已有很
பைடு நூலகம்
Ｔ ｅＮｕ ｒ ａ Ｓｍｕａｉｎ ｏ ｅＩｔｋ ｌｗａ ｇｅ Ｓ ｆ ｃｓｏ ｈ ｒｎｏ ｉ Ｖａ ｅＣ ｓａ ｅ ｈ ｍｅｉ ｌ ｉ ｌｔ ｆ ｈ ｎａ ｅＦｏ ｎ ｌ ’ ｅｆ ｔ ｎｔｅＴ ａ ｓｎｃ ｎ ａｃ ｄ ｃ ｏ ｔ ｅ
Ｙ Ｎ ｉｕ ，ＶＺｉ ｉ ｇＨ ｉ －ｎＭ ｏＺ Ａ ＧＨｎ—ｏ Ａ ＧＱ— ｏＬ ｈ ｑ ｎ ，ＵＰｎ ｊ ， ＡＢ ，Ｈ Ｎ ｏｇａ ｇ —ａ ｇｉ ｔ
性线都 向流量减小的方 向偏移 ， 并且动叶栅 中激波 的位置和强度的变化直接决定了跨音级 叶栅压 比和效率 的变化。 关键 词 ： 跨音级 叶栅 ； 数值模拟 ； 气流角 ； 波 激 分 类号 ：Ｋ ７ ． Ｔ ４４８ 文献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ １５８ （０ １ ０ － ２ －３ １０ —８４ ２ １ ）５０ １ ３ ０

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入口旋流角对排气扩压段气动性能影响的数值研究

入口旋流角对排气扩压段气动性能影响的数值研究

入口旋流角对排气扩压段气动性能影响的数值研究徐自荣;袁浩;初鹏;蓝吉兵;张春梅;隋永枫【摘要】为了研究入口气流旋流角对带支撑结构轴流排气扩压段气动性能的影响,以某型燃气轮机排气扩压段为研究对象,采用数值计算的方法,对单独排气段模型及排气段和涡轮末级动叶耦合模型分别进行数值模拟.采用总压保持系数和静压恢复系数作为衡量排气扩压段气动性能的主要参数.排气段单独模拟的结果显示,当旋流角从0°变化至-32°,总压保持系数下降4％,且在-20°以后开始呈现突然的快速下降趋势;而静压恢复系数先上升后降低,在-16°时达到最大值.另外,通过耦合模型与单独排气段模型的数值计算对比,发现当排气段入口旋流角和质量流量相同时,计算结果较为一致.以上结果说明,入口旋流角是影响排气扩压段流动性能的关键因素之一,进行排气段结构设计时要充分考虑旋流角对内部流动的影响.而且,单独排气段数值模拟在相同质量流量和旋流角度条件下,可近似达到耦合模拟的精度,提高设计效率.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2018(031)001【总页数】5页(P30-34)【关键词】轴流排气缸;数值分析;入口旋流角;耦合计算【作者】徐自荣;袁浩;初鹏;蓝吉兵;张春梅;隋永枫【作者单位】杭州汽轮机股份有限公司工业透平研究院,杭州 310022;杭州汽轮机股份有限公司工业透平研究院,杭州 310022;杭州汽轮机股份有限公司工业透平研究院,杭州 310022;杭州汽轮机股份有限公司工业透平研究院,杭州 310022;杭州汽轮机股份有限公司工业透平研究院,杭州 310022;杭州汽轮机股份有限公司工业透平研究院,杭州 310022【正文语种】中文【中图分类】TK472燃气轮机的排气扩压段连接在涡轮末级叶片后，根据机组采用简单循环或者联合循环的不同配置，把在涡轮中完成做功的高温燃气通向大气或者余热锅炉，同时将燃气的部分余速动能转化为压力能，其性能表现对燃气轮机整机热效率有重要影响。

来流攻角变化对动叶栅内流动影响的数值分析

来流攻角变化对动叶栅内流动影响的数值分析

研究 了二 次流 的发 展变化 过程 和二 次 流对工 质能
图１ 动 叶 栅 通 道 模 型
吉林省科技发展计划 资助项 目（ ２ ０ １ １ ０ ４ ０ ９ ） 。
胡鹏飞 ， 男， １ ９ ８ ５年 １ ２月 生 ， 助 教 。 吉 林 省 吉林 市 ， １ ３ ２ ０ １ ２ 。
第４ Ｏ卷
第 ３期
化
工
机
械
３ ６ １
应用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软件 中标 准 Ｉ ｊ ｝ 一 ∞ 湍 流模 型 ， 进口 边界 条件 给定 压 力 和 温度 以及 进 口速 度 方 向 ； 出
口给 定 背压 ； 由 于蒸 汽 在 汽 轮 机 叶 片通 道 内流 动 沿 圆周方 向具 有周 期性 所 以通道 边界 设置 为周 期 性边 界 。计算 的过 程 中对 边 界 条 件 进 行 了简 化 ，
变化 情况 。
１ 物 理模 型和计 算方 法
采用 一组 连续 的动 叶 栅通 道 ， 通 过 改 变 来 流
攻 角 的大 小 ， 模 拟其 对 动叶栅 内流场 的影 响情 况 。 叶片通 流 区域 几何 模 型如 图 １所示 。
朱光 宇 等 … 模 拟 了低 展 弦 比动 叶 不 同攻 角
周 期性 边界
周 期性 界
出控制 叶栅 通道 二次 流对 主流影 响 的方 法 。陈绍 文等 通 过实 验手 段 ， 研 究 了 ５种攻 角条 件 下 低
压 涡轮 原 型和改 进 型 二 次 流 产 生 和发 展 的过 程 ，
找 出了攻 角 对 二 次 流 动 的影 响 。Ｐ ｅ ｓ ａ ｔ ｏ ｒ ｉ Ｅ等
量消耗 的机理 。
笔者 采用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软件 ， 模 拟 了某 高 压 反 动 级 动 叶栅 内蒸 汽 的 流 动情 况 。通 过 改 变 攻 角 的 方 法， 获取 其流线 、 速 度矢量 以及 静压 系数等参 数 的
动态入流对叶片气动性能和叶面压力分布影响的数值分析

动态入流对叶片气动性能和叶面压力分布影响的数值分析

动态入流对叶片气动性能和叶面压力分布影响的数值分析马剑龙;李学彬;吕文春;吴雨晴;汪建文【摘要】基于稳定风、渐变风、阵风等入流方式,建立了不同变风阶段叶片气动载荷非稳态计算模型,研究了不同风速变化速率对叶片气动性能以及叶面压力分布的影响规律.研究结果表明,在相同风速下,不同风速变化率会对风轮输出转矩产生影响,且风的加速度越大,其影响越显著.同风速下的压力面渐变风压力小于稳定入流压力,且两种入流方式的压力差随展向位置逐渐增大,而吸力面上的压力分布差异较小,但压力变化梯度随展向位置却有明显不同.阵风入流中,在相同风速的阵风加速与阵风减速时刻,压力面、吸力面的压力分布差异较大,但其压差随叶片展向位置波动较小;在叶根到叶片展向位置0.7R处,阵风加速出力大于阵风减速;在0.7R处到叶尖位置,阵风减速出力效果相对更好.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2019(037)005【总页数】8页(P728-735)【关键词】动态入流;叶片;气动性能;压力分布;数值分析【作者】马剑龙;李学彬;吕文春;吴雨晴;汪建文【作者单位】内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古机电职业技术学科技与职教研究中心, 内蒙古呼和浩特 010070;内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051;内蒙古工业大学能源与动力工程学院, 内蒙古呼和浩特 010051【正文语种】中文【中图分类】TK830 引言风力机运行在自然环境中，风速和转速的频繁变化会使气动载荷在风轮平面内呈不均匀分布，导致风力机输出功率发生较大的波动，在极端运行条件下，甚至会使风力机发生失稳、断裂和倒塌。

由于流场高速监测设备发展的滞后，对风速动态变化下的叶片气动载荷以及尾迹流场特征的实验研究很难进行。

《汽轮机技术》2011年总目次

《汽轮机技术》2011年总目次

… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …
毅 ， 志强， 徐 于达仁 （ ｏ ３ １ １ Ｎ ． ：６ ）
周 宗和 ， 自春 ， 杨 葛仁超 ， 江江 （ ｏ４： １ 朱 Ｎ． ２ ） ４
３０ ５ ＭＷ 超 临界 火 电机 组技 术经 济性 分析
《 汽轮机技术） ０ １ ２ １ 年总 目 次
《 汽轮 机技 术 ） ０ 年 总 目次 ） １ ２ １
・
专 题论 述 ・
超 临界 汽轮机 研 制 的关键技 术及 解 决策 略研 究 … …… …… …… …… ……… …… …… …… 杨 其 国（ ｏ １１ Ｎ ． ：）
具有 整 体 围带和 凸 台拉 筋 汽轮机 长 叶 片 阻尼 振动 特性 实验研 究
滑 动轴 承非 线性 油膜 力模 型 的对 比分析 …… …… …… …… …… …一 ・张伟 忠 ， … 焦映厚 ， 陈照波 （ ｏ １２ ） Ｎ ． ：４
定热量等效热降的改进计算模型 …………………………………………………… 郭仲德 ， 张树芳（ ｏ１２ ） Ｎ ． ：７
两缸 两排 汽 ６ ０ Ｗ 超 临界 直接 空冷汽轮 机 排汽 装置研 制初 探 … …… …… …… 张 ６Ｍ 宇 ， 爱华 （ ｏ １２ ） 董 Ｎ ． ：９
６０ Ｗ 直接 空冷机组空冷岛最佳 高度的数值模拟 … 周兰欣 ， ０Ｍ 李海宏 ， 周书昌， 瑾 ， 情 （ ｏ３ １７ 乔 张 Ｎ ．： ） ６ 直接空冷单元流动换热特性数值研 究 ………………………… 李书营， 李建龙 ， 何雪梅 ， 王秀清（ ｏ３ １０ Ｎ ．： ） ７ 哈 汽 一三菱重工 Ａ １０ Ｐ００核电汽轮机 ……………………………………………… 谭宗立 ， 杨晓辉 （ ０３ １３ Ｎ ．： ） ７ 汽轮机微增 出力通用计算方法及应用研 究 …………………… 明 勇， 王运民， 徐大懋 ， 张伦柱（ ｏ３ １７ Ｎ ．： ） ７ 采用喷射泵疏水方式的回热系统热经济性分析 ………………………… 张瑞青 ， 雷， 王 王汝武（ ｏ３ １９ Ｎ． ： ） ７ １ ０ Ｍ 机组加热 器压损对热经济性影响的分析 …………… 陈立新， 岩 ， ０Ｗ ０ 李 田松峰 ， 郝青哲（ ｏ３ １３ Ｎ． ： ） ８