涡轮第二级导叶冷却结构设计研究

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行气热耦合分析，研究结果表明：低压导叶外部各截面上的温度分布均匀，尤其是在冲击冷却的部
位，温度明显低于尾缘区域，而且冲击冷却在压力面上的冷却效果要好于吸力面，冷却效果理想。低压导叶内部温度梯度较大，整个叶片内壁面由冲击射流和横向流动作用使得冷却充分均匀。关键词：涡轮；导叶；冷却；设计；研究
ｏｆｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔｉｓｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅｔｒａｉｌｉｎｇｅｄｇｅａｒｅａ，ａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｅｆｅｃｔｏｎｔｈｅｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔａｒｅａｉｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｓｕｃｔｉｏｎｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｒａｄｉｅｎｔｉｓｂｉｇｇｅｒｉｎｔｈｅｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅｕｉｇｄｉｎｇｂｌａｄｅ，ｔｈｅｉｎｎｅｒｗａｌｌｉｓｃｏｏｌｅｄｕｎｉｆｏｒｍｌｙｂｙｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｆｏｗｅｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｒｂｉｎｅ；ｕｉｇｄｉｎｇｂｌａｄｅ；ｃｏｏｌ；ｄｅｓｉｇｎ；ｒｅｓｅａｒｃｈ
第３１卷，总第１７９期２０１３年５月，第３期
《节能技术》
ＥＮＥＲＧＹＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏ１．３１，Ｓｕｍ．Ｎｏ．１７９
Ｍａｙ．２０１３，Ｎｏ．３
ｂｉｎｅｄｗｉｔｈｐｒａａｍｅｔｒｉｃｆｅａｔｕｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇｍａｋｉｎｇｃｏｎｊｕｇａｔｅｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅ－
ｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙｏｎｔｈｅｅｘｔｅｍａｌｂｌａｄｅ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｒｅａａ
ＨＡＮＪｕｎ，ＨＯＮＧＢｏ—ｗｅｎ，ＷＡＮＧＳｏｎｇ—ｔａｏ
（ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＥｎｇｉｎｅＡｅｒｏｄｙｒｎａｍｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｃｏｏｌｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓｅｃｏｎｄｇｕｉｄｉｎｇｂｌａｄｅｏｆａｔｕｒｂｉｎｅ，ｅｏｍ—
中图分类号：ＴＫ４７２文献标识码：Ａ文章编号：１００２— ６３３９（２０１３）０３— ０２００— ０５
ＣｏｏｌｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅＳｅｃｏｎｄＧｕｉｄｉｎｇＢｌａｄｅｏｆａＴｕｒｂｉｎｅ
各种工业用途。燃气轮机的热效率和功率输出随着透平转子进口温度的提高而增加。提高涡轮进口温度是改善燃气轮机发动机的关键技术之一＿１Ｊ，也
０前言
燃气轮机可应用于航空器推进器、陆用热性更高的材料的同时，必
须采取有效的冷却技术－９Ｊ。涡轮冷却方式主要有
气膜冷却、冲击冷却、扰流肋柱等多种冷却方式，并且基于目前的涡轮前进口温度和材料的限制，单一冷却方式已经远远不能满足涡轮冷却的需要，必须
涡轮第二级导叶冷却结构设计研究
韩俊，洪博文，王松涛
（哈尔滨工业大学发动机气体动力研究中心，黑龙江摘
哈尔滨
１５０００１）
要：以某涡轮第二级导叶为研究对象，结合参数化特征建模技术研究设计冷却结构，并进