单腔内冷涡轮的气热耦合数值仿真

摘要：

将所开发的HIT-3D气热耦合求解器应用于某低压涡轮的数值仿真中,对该涡轮设计简单的内冷结构,比较了不同湍流、转捩模型对叶片温度场预测的影响,初步验证了所开发的耦合求解器的应用能力.由于目前涡轮的冷却结构复杂,数值计算量比较大,为此发展了一种气热耦合与工程设计相结合的方法,以该涡轮为算例初步验证了该方法,并初步模拟了粗糙内壁面对叶片热负荷的影响.计算表明:在层流、转捩流动区域,采用全湍流模型预测的温度要比采用转捩模型的高,同时所发展的气热耦合与工程方法是可行的,可以极大地减少设计中的计算量.

关键词：涡轮、冷却系统、气热耦合、转捩流动、工程设计

所属期刊栏目：26

分类号：V211.6(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金50476028;50576017

在线出版日期：2011-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：78-84