国家自然科学基金(50606005)
- 作品数：12 被引量：41H指数：4
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- 相关机构：东北电力大学华北电力大学北京国电龙源环保工程有限公司更多>>
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- 相关领域：动力工程及工程热物理天文地球理学更多>>
- 复合角度气膜冷却叶片的数值模拟被引量：4
- 2009年
- 采用Realizablek-ε紊流模型,并结合Simplec算法和有限元法对体积进行离散,研究了静止叶栅前缘射流孔在2种复合角度α=30°、β=45°和α=135°、β=45°,不同吹风比M=0.5、M=1.0、M=1.5,主流温度为T∞=293 K时的压力面和吸力面温度场,并分析了典型工况下的气膜冷却效率.结果表明:相同复合角度、不同吹风比的压力面和吸力面冷却效率曲线变化趋势一致;前缘复合角度射流对整个吸力面的冷却效率有较大影响,随着吹风比的增大,冷却效率提高;当前缘复合角度为α=30°、β=45°时,压力面冷却效率随着吹风比的增大而提高,而当前缘复合角度为α=135°、β=45°时,随着吹风比的增大,压力面的冷却效率降低.
- 李少华张玲张伟宏彭涛
- 关键词：燃气轮机气膜冷却叶栅温度场数值模拟
- 非定常尾迹对叶栅温度影响的数值研究被引量：2
- 2010年
- 本文采用SST k-ω紊流模型对非定常条件下尾迹对动叶栅的影响进行了数值模拟。对动叶500 rpm,100 rpm和2000 rpm条件下的不同截面,以及2000 rpm工况下一个周期内不同时刻的温度等值线图进行分析。结果表明:动叶栅内温度随着动叶转速的增加而增加,而温度随叶片高度的变化几乎可以忽略不计,当于尾迹扫过的频率增加,尾迹带来的湍流强度,抑制了分离区的的分离,进而抑制了动叶尾迹的脱落。
- 李少华王成荫吴殿文郭婷婷
- 关键词：数值模拟温度
- 复合角度对称射流气膜冷却效率的数值研究被引量：9
- 2009年
- 采用realizable k-ε模型,通过数值模拟分析了各种孔排结构在不同吹风比下对气膜冷却效率的影响.结果表明:边界层等温线反映了上、下游射流孔所产生的射流之间的相互作用;当吹风比M=0.5时,由于射流紧贴壁面,各种孔排结构都有较好的冷却效果,随着吹风比的增大,射流逐渐脱离壁面;当顺排排列时,由于上游射流孔的作用,使得下游射流能很好地贴附壁面,在M=2.0时,冷却效果仍然较好;孔排3在M=0.5时有较高的冷却效率;而对于孔排1,当M=1时,气膜在x/d=2区域以后有很好的保护作用.
- 李少华彭涛张玉郭婷婷
- 关键词：燃气轮机气膜冷却数值模拟
- 扇形喷孔气膜冷却流场的大涡模拟被引量：3
- 2008年
- 对锥形角γ=30°扇形喷孔横向紊动射流进行了大涡模拟，在吹风比M=1．0工况下模拟了不同截面上涡量随时间变化的过程，并对各种涡的流动机理进行了分析．结果表明：对称面的正、反向旋转涡、垂直截面的马蹄形涡的两翼周期性地交替脱落成新的涡，对称面涡的周期为0．024S，马蹄形涡的周期为0．032S；反向旋涡对气膜冷却流场有重要影响，沿主气流流动方向的无量纲长度X／D在1～2时，反向旋涡的涡量值逐渐衰减；当X／D〉4时，反向旋涡开始逐渐消失，导致壁面附近的能量交换快，对底面的冷却效果好；由于在射流上游和下游的压力梯度不等，造成射流两侧的脉动速度变化不一致，导致了反向旋涡的不对称分布．
- 郭婷婷邹晓辉刘建红李少华
- 关键词：能源与动力工程气膜冷却大涡模拟流场
- 带复合角度气膜孔的透平叶片冷却流场大涡模拟被引量：1
- 2010年
- 采用大涡模型模拟了吹风比M=1.5时静止叶栅前缘射流孔为复合角度的流场结构,计算和分析了复合孔排叶片流场的三维流动结构及不同截面的涡量分布随时间的变化.结果表明:由于射流的存在,增加了流场的复杂性,流场中同时存在射流剪切层涡、马蹄形涡系、反向旋涡对和尾迹涡等4种涡系结构;叶片压力面和吸力面由于复合孔排的连续布置,冷却效果较好;射流的旋涡脱落呈周期性变化,第7排射流孔旋涡的脱落周期为0.04 s;在压力面侧,CVP的形成比吸力面早,涡的影响区域也相对较大.
- 张玲温国亮彭涛李少华
- 关键词：气膜冷却大涡模拟流场涡系结构
- 多孔气膜冷却纵向耦合涡的数值模拟被引量：4
- 2009年
- 应用Realizable k-ε紊流模型并结合SIMPLEC算法,近壁区流动的处理采用加强壁面函数法,对多孔气膜冷却进行数值模拟,将数值解与实验值进行比较,对纵向耦合涡的发展与冷却死区范围变化的关系进行探讨。结果表明,数值计算可较真实地模拟平板多孔气膜冷却气膜孔间气膜冷却效率的分布规律。冷却气流对底面形成气膜冷却的效果是由于纵向耦合涡覆盖在底面之上,阻隔主流与底面直接接触;气膜孔后高涡量、低涡心位置的纵向耦合涡的形成有助于提高其覆盖区域的气膜冷却效率;底面气膜冷却效率的分布规律与纵向耦合涡在底面上的覆盖范围一致,多孔气膜冷却气膜孔后纵向耦合涡的汇合位置直接影响孔间冷却死区的范围。
- 李少华朱励李延臣郭婷婷
- 关键词：气膜冷却数值模拟
- 三维横向紊动射流传热特性的数值模拟
- 应用Realizable k-ε紊流模型对吹风比为0.5、1.0、1.5和2.0的三维横向紊动射流流场进行了数值模拟,分析了回流区和反向涡旋对（CVP）对射流下游壁面换热的影响。计算结果表明,壁面换热峰值点位于分离点附近...
- 张玲李少华郭婷婷
- 关键词：数值模拟传热特性
- 文献传递
- 气膜冷却流场传热特性的数值分析
- 2008年
- 应用Realizable k-ε紊流模型对吹风比为0.5、1.0、1.5和2.0的三维气膜冷却流场进行了数值模拟,分析了回流区和反向涡旋对(CVP)对射流下游壁面换热的影响。计算结果表明,壁面换热峰值点位于分离点附近,在分离点后,努塞尔数沿流动方向逐渐降低;努塞尔数并不随吹风比的变化而单调变化,而是在吹风比为1.0时存在最佳值。
- 张玲连虎李少华
- 关键词：气膜冷却数值模拟传热特性
- 涡轮叶片前缘气膜冷却的流线分析被引量：9
- 2010年
- 应用Realizablek-ε紊流模型并结合SIMPLEC算法,近壁区流动的处理采用加强壁面函数法,对涡轮叶片前缘多孔气膜冷却进行数值模拟,探讨流线分布与冷却死区范围变化的关系。结果表明,叶片前缘压力面侧布置的气膜孔对叶片压力面有很好的冷却效果;从叶根位置气膜孔出流的冷却气流由于受到叶栅轮毂的影响而改变原有流动轨迹,造成叶片根部存在较大范围的气膜冷却死区;较大的射流比可以对叶片中部前缘部分形成较好的气膜冷却效果,有效地消除气膜孔间冷却死区;射流比的变化对叶根位置叶片前缘冷却死区减小无影响。
- 李少华张玲朱励郭婷婷
- 关键词：气膜冷却数值模拟
- 旋转叶片气膜冷却效果的数值研究被引量：6
- 2008年
- 采用数值模拟方法研究了静止和旋转涡轮叶片表面不同工况下的气膜冷却效果,计算给出了吹风比M=1.0、1.5等工况下静止和旋转叶片压力面、吸力面的气膜冷却效率,以及不同射流孔下游的气膜冷却效率,并分析了旋转和吹风比对气膜冷却效果的影响。结果表明:静止叶栅,M=1时叶片气膜冷却效果较好,旋转叶栅,M=1.5时叶片气膜冷却效果较好;叶栅在高速旋转时,冷却气流对射流孔附近区域影响不大,叶片尾缘附近气膜冷却效率呈现先增大后减小的趋势;叶片高速旋转时,产生的离心力使冷却气流流向叶顶区域,靠近叶顶区域的气膜冷却效率值较高。
- 郭婷婷张玲邹晓辉李少华
- 关键词：气膜冷却数值模拟
