刘钊
- 作品数：16 被引量：53H指数：6
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 端壁错位对端壁泄漏流冷却的影响研究被引量：6
- 2017年
- 本文采用数值方法针对燃气涡轮端壁因实际运行过程中部件热膨胀所造成的端壁错位进行了研究,详细分析了不同端壁错位形式下端壁上游槽缝泄漏流和槽缝/间隙泄漏流共同作用下的冷却分布规律。结果表明,端壁错位会改变端壁附近的流动结构,进而影响端壁表面泄漏流冷却的分布特性;在不同的端壁错位形式下,通道间隙泄漏流基本不会影响上游槽缝泄漏流的冷却分布;对上游槽缝泄漏流冷却有强化作用的端壁错位形式反而有可能会对端壁下游的间隙泄漏流冷却带来不利影响。
- 杨星刘钊刘战胜丰镇平
- 关键词：泄漏流气膜冷却
- 端壁通道间隙对端壁泄漏流冷却的影响被引量：8
- 2017年
- 本文针对叶栅通道中端壁间隙的影响进行数值研究,详细分析了有无端壁间隙、不同间隙泄漏流流量和不同间隙射流角情况下端壁表面泄漏流气膜冷却有效度的分布特性。结果表明:端壁间隙会在一定程度上限制端壁表面冷却气膜的扩散分布,主要影响区域为端壁吸力面侧及喉部下游;不恰当的端壁间隙泄漏流会削弱端壁某些局部区域的泄漏流冷却效果;端壁间隙射流角对端壁表面泄漏流冷却效果的作用总体上非常有限,其主要改变某些局部区域的气膜冷却分布。
- 杨星刘钊刘战胜丰镇平
- 关键词：泄漏流气膜冷却
- 两种波纹板通道内的流动及换热比较被引量：4
- 2008年
- 采用非稳态算法,计算了周期性正弦型和三角形两种波纹板通道内的流动和换热,比较了它们的平均阻力系数和平均努赛尔数.结果表明,在较大流量下,两种通道内的流动均出现了自维持振荡现象,但是两者相比正弦型通道波纹板的换热和压降均较大。
- 李海朋刘钊丰镇平
- 关键词：非稳态
- 燃气轮机透平叶片传热和冷却研究:端壁冷却被引量：10
- 2014年
- 在现代低展弦比燃气透平设计中,端壁的换热与冷却问题随着透平进口温度的不断提高已经变得至关重要。综述了国内外有关透平端壁气动、换热与冷却方面的研究进展,特别展示了端壁冷却研究领域一些最新的典型研究成果,并基于目前的研究发展趋势指出:在端壁的换热与冷却技术研究领域,新型气膜孔和端壁的改型设计将得到进一步的研究;兼顾端壁换热冷却和气动性能的多目标多学科优化问题将是一个具有挑战性的研究重点;此外端壁的复合冷却技术及其相关的流热耦合换热研究将为端壁的高效冷却设计提供重要支撑。
- 杨星刘钊丰镇平
- 关键词：二次流泄漏流非轴对称端壁
- 基于神经网络的平板气膜孔冷却性能分析及优化研究
- 气膜冷却是燃气透平叶片的一种重要的冷却方式。本文针对圆柱形气膜孔在平板模型上进行了冷却性能的分析和优化研究。利用三维CFD数值方法分析了各几何结构参数对圆柱形气膜孔冷却性能的影响,包括气膜孔长度、射流角和复合角,并在此基...
- 刘战胜杨星邵帅刘钊丰镇平
- 关键词：气膜冷却性能分析神经网络
- 文献传递
- 气膜孔角度对动叶前缘冲击/气膜复合冷却的影响被引量：4
- 2021年
- 本文针对GE-E3第一级动叶前缘的冲击/气膜复合冷却结构进行了热流耦合数值研究。采用标准k-ω湍流模型,分析了前缘气膜孔对称布置时,其角度对透平动叶前缘冲击/气膜复合冷却特性的影响;在五种冷气质量流量比(MFR=0.005,0.010,0.016,0.020,0.025)下,研究了气膜孔在不同角度(β=20°,25°,30°,40°,50°,60°)时的透平动叶前缘冷却换热效果。研究结果表明:在本文研究范围内,气膜孔角度越小,透平动叶前缘的平均综合冷却效率越高;随着冷气质量流量比增大,透平动叶前缘的平均综合冷却效率逐渐提高。
- 张志欣李冯刘钊丰镇平
- 燃气轮机透平叶片传热和冷却研究:内部冷却被引量：10
- 2013年
- 随着燃气轮机透平进口温度的不断提高,其换热与冷却问题已然成为现代高性能燃气轮机研发中亟待解决的核心关键技术之一。透平叶片的冷却可以分为内部冷却和外部冷却,结合作者近年的研究工作,详细综述了燃气轮机透平叶片内部换热与冷却问题的研究现状与进展,着重介绍了叶片内部蛇形通道冷却、叶片内部冲击冷却和前缘的旋流冷却及尾缘柱肋冷却,指出了它们各自在相关方面需要进一步开展的工作。其中:在蛇形通道冷却方面,需要进一步研究旋转状态下蛇形通道内流动与换热特性、发展高性能的扰流装置及通道弯头结构、设计新颖高效的叶顶内部冷却结构、获得带气膜孔或冲击孔的蛇形通道内的换热与冷却特性;在叶片前缘内部冲击冷却方面,需要研究不同曲率面上的冲击冷却换热特性、旋转条件下的冲击冷却以及冲击气膜复合冷却特性;在旋流冷却方面,需要对其结构参数的影响开展进一步的广泛研究,并开展旋转状态下旋流冷却特性的研究;在尾缘柱肋冷却方面,需要进一步研究复杂流场下柱肋阵列通道中的流动换热与众敏感因子之间的关系。
- 刘钊杨星丰镇平
- 透平叶栅风影冷却研究进展
- 2024年
- 高效的冷却技术对保障燃气轮机透平和航空发动机涡轮长寿命、高可靠地运行具有关键作用。近年来,为了提高冷气的利用率,气膜冷却所带来的附加冷却效果—风影冷却,逐渐被研究人员重视。本文首先描述了风影冷却的形成机理,分析了其影响因素,并将迄今为止公开发表的风影冷却研究归类为:上游叶排冷气在下游叶片上形成的风影冷却、叶片冷气射流在端壁表面形成的风影冷却、叶片冷气射流在叶顶表面形成的风影冷却、端壁冷气出流在叶片表面形成的风影冷却以及燃烧室冷却出流在静叶表面形成的风影冷却,其中包含了虽未被明确命名为风影冷却但本质上属于风影冷却的研究成果。随后,对不同类型风影冷却的研究现状和现有不足进行了综述,指出未来研究需要进一步利用好风影冷却的优势,推动现有的被动风影冷却研究朝着风影冷却主动设计方向发展,以期进一步提升冷气的覆盖面积和解决叶栅复杂二次流导致的冷却“死区”问题;此外,发展风影冷却技术对精减冷却结构、降低叶片加工成本以及开展透平叶栅高效一体化冷却设计也具有十分重要的作用。
- 宋宇刘钊杨星丰镇平
- 关键词：燃气轮机气膜冷却
- 交叉扭转椭圆气膜孔冷却机理研究被引量：4
- 2020年
- 为改善高温叶片表面气膜冷却覆盖效果和提高气膜冷却效率,从抑制孔内喷射效应和流动分离出发,基于交叉扭转椭圆冷却通道内的反肾形涡涡系结构,提出了一种交叉扭转椭圆气膜孔。采用三维定常数值分析方法,对比研究了圆柱形气膜孔和交叉扭转椭圆气膜孔孔内流动结构、出口下游流场、温度场和气膜冷却效率,分析了不同吹风比下,气膜孔截面的交叉扭转对冷却特性的影响。结果表明:圆柱形气膜孔在孔内产生明显的喷射效应,冷气沿上风壁流动,并在出流后与主流相互作用形成较强肾形涡,使冷气抬离壁面,造成冷却效率降低;交叉扭转椭圆气膜孔对孔内喷射效应有较好的抑制作用,使气膜出流后能更好的贴附壁面,同时孔内产生的反肾形涡对出口下游肾形涡有一定的削减作用,从而进一步提高了冷却效率。其中,高吹风比下交叉扭转椭圆气膜孔对冷却效率的提升效果比低吹风比下显著;并且所有吹风比下,交叉扭转椭圆气膜孔总压损失均低于圆柱气膜孔。
- 肖坤何娟刘钊丰镇平
- 关键词：气膜冷却
- 两种波纹板通道内的流动及换热比较
- 采用非稳态算法,计算了周期性正弦型和三角形两种波纹板通道内的流动和换热,比较了它们的平均阻力系数和平均努赛尔数。结果表明,在较大流量下,两种通道内的流动均出现了自维持振荡现象,正弦型通道的换热和压降均较大。
- 李海朋刘钊丰镇平
- 关键词：波纹板换热
- 文献传递
