国家自然科学基金(51276136)
- 作品数：4 被引量：21H指数：2
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- 相关机构：西安交通大学西安理工大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 蒸汽冷却带肋矩形通道传热和压降实验关联式被引量：12
- 2013年
- 针对燃气透平叶片蒸汽冷却问题,建立了透平叶片内冷通道实验系统.该系统主要包括蒸汽的发生器和调节器、整流段、带测量仪器的实验段、实验段加热装置、排气段、数据采集系统和控制系统.对10种不锈钢带肋实验段中的蒸汽传热和摩擦特性进行了实验研究,其中实验段的宽高比分别为0.25、0.5、1、2、4,肋角度分别为30°、45°、60°、90°,雷诺数为10 000～80 000,由此建立了反映雷诺数、肋角度和通道宽高比影响的传热和摩擦特性实验关联式.结果表明：带肋面宽度的增加使得蒸汽的传热和摩擦阻力增大;雷诺数的增加使得蒸汽的传热显著增强,但是对流动摩擦因子的影响不大;肋角度为60°时蒸汽传热和摩擦系数最大.该结果可为先进的高温燃气透平蒸汽冷却叶片的设计研究提供参考.
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- 关键词：燃气轮机蒸汽冷却换热特性
- 透平叶片双工质冷却特性的实验研究被引量：2
- 2013年
- 针对双工质冷却叶片存在尾缘温度较高的问题,提出了一种带尾缘射流孔的双工质冷却叶片。在建立的3叶片叶栅热风洞实验平台上,实验研究了冷却介质进口参数对实验叶片表面温度和冷却效率分布的影响。结果表明:双工质综合冷却下,叶片尾缘温度大幅度下降,叶片表面温度分布较均匀;当冷却介质与主流燃气的温比Tc/Tg=0.65、压比Pc/Pg=1.3、流量比Mc/Mg=0.034时,叶片尾缘和前缘区域冷却效率分别约为50%和55%,中弦区域的冷却效率高达67%;与冷却介质进口参数相比,冷却方式和冷却结构对提高叶片冷却效率更有效。
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- 关键词：燃气轮机传热
- 汽雾两相流强化冷却燃气轮机叶片内冷通道被引量：2
- 2015年
- 实验研究了方形通道这一重型燃气轮机中常用叶片强制对流冷却通道结构.分析了雷诺数、壁面热流密度以及水雾质量流量比等关键参数对汽雾冷却通道的传热特性的影响,并建立了考虑离散相水雾的流动工况和通道壁面加热条件的实验关联式.结果表明:相对于纯蒸汽,汽雾两相流的传热系数显著提高,且传热性能提高的幅度随热流密度的增大而减小,随雷诺数和水雾质量流量比的增大而增大;通道上壁面平均传热系数低于下壁面,在高热流密度和低水雾质量流量比下,两者相差约13%,而在低热流密度与高水雾质量流量比的情况下,该比值增加到约25%.
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- 关键词：燃气轮机两相流换热特性
- 叶片内冷通道中采用汽雾换热或蒸汽换热的实验研究被引量：6
- 2015年
- 气(汽)雾冷却叶片是新一代高效叶片冷却技术的一个重要发展方向,具有广阔的应用前景和发展潜力。在构建的高温涡轮叶片内冷通道气(汽)雾两相流对流冷却实验平台上,研究雷诺数、壁面热流密度以及水雾质量流量对汽雾冷却通道壁面温度分布和换热系数的影响,并与相同工况下蒸汽的换热性能进行对比。主要结果显示,向主流蒸汽中喷入少量细小雾滴形成汽雾两相流冷却介质,其平均努赛尔数最高可达纯蒸汽的3.46倍;当冷却工况因子小于23时,汽雾冷却通道中部区域将出现明显的大液滴沉降和蒸发,冷却效果显著提高。
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- 关键词：燃气轮机换热特性
