【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气轮机，具体涉及一种透平叶片冷却设计的评价方法。
技术介绍
1、本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然构成现有技术。
2、燃气轮机透平叶片冷却是提高透平进口温度，从而提高燃气轮机循环效率的重要手段之一。燃机透平叶片冷却系统是一个复杂传热系统，采用多种冷却技术。
3、在燃气轮机透平气冷叶片设计过程中，通常采用数值方法分析透平叶片传热传质特性，并结合透平叶片高温高压综合冷效模化试验、流量特性试验，获得带复杂冷却结构的透平叶片模化件的综合冷却效果、换算流量特性，验证设计及计算分析结果，为叶片冷却设计和改进提供依据。虽然这些研究可获得透平叶片所有冷却结构综合作用下的性能，但无法获得每个冷却结构对透平叶片性能的影响，以及多个冷却结构组合后对透平叶片性能的影响，缺乏透平叶片中每个冷却结构的全面系统评价。因此，有必要对透平叶片冷却结构进行全面评价，为透平叶片的改进设计提供技术支撑。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服目前的透平叶片性能分析方法缺乏对透平叶片中每个冷却结构进行全面系统评价的缺陷，从而提供一种透平叶片冷却设计的评价方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种透平叶片冷却设计的评价方法，包括以下步骤：
4、s1.选定带有至少一个冷却结构的目标叶片α；
5、s2.选取目标叶片α中至少一个冷却结构，并改变所选取冷却结构数量，建立用于冷却设计对比
6、s3.分别对目标叶片α和叶片模型β进行性能计算，获得目标叶片α与叶片模型β的性能；
7、s4.对比所获得的目标叶片α与叶片模型β的性能差异，获得不同冷却结构对透平叶片性能的影响。
8、进一步优化技术方案，所述步骤s1选定带有m个冷却结构的目标叶片α；
9、所述步骤s2选取目标叶片α中n个冷却结构，采用连续递增法和/或逐个增加法和/或连续递减法和/或逐个减少法，建立用于冷却设计对比的叶片模型β；
10、其中，m≥1，1≤n≤m。
11、进一步优化技术方案，采用连续递增法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
12、去掉目标叶片的n个冷却结构εi，形成透平叶片δ，其中i＝1，……n；
13、在透平叶片δ基础上，增加第一个冷却结构ε1，形成透平叶片模型β1＝δ+ε1；
14、在透平叶片β1基础上，增加第二个冷却结构ε2，形成透平叶片模型
15、以此类推，在透平叶片βn-1基础上，递增第n个冷却结构εn，形成透平叶片模型
16、得到用于冷却设计对比分析的透平叶片模型βi(i＝1,2,…,n)。
17、进一步优化技术方案，采用逐个增加法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
18、去掉目标叶片的n个冷却结构εi，形成透平叶片δ，其中i＝1，……n；
19、在透平叶片δ基础上，增加第一个冷却结构ε1，形成透平叶片模型β1＝δ+ε1；
20、在透平叶片δ基础上，增加第二个冷却结构ε2，形成透平叶片模型β2＝δ+ε2；
21、依次类推，在透平叶片δ基础上，增加第n个冷却结构εn，形成透平叶片模型βn＝δ+εn；
22、得到用于冷却设计对比分析的透平叶片模型βi(i＝1,2,…,n)。
23、进一步优化技术方案，采用连续递减法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
24、在目标叶片α的基础上，减少第一个冷却结构ε1，形成透平叶片模型β1＝α-ε1；
25、在透平叶片β1的基础上，减少第二个冷却结构ε2，形成透平叶片模型
26、以此类推，在透平叶片βn的基础上，减少第n个冷却结构εn，形成透平叶片模型
27、得到用于冷却设计对比分析的透平叶片模型βi(i＝1,2,…,n)。
28、进一步优化技术方案，采用逐个减少法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
29、在目标叶片α的基础上，减少第一个冷却结构ε1，形成透平叶片模型β1＝α-ε1；
30、在目标叶片α的基础上，减少第二个冷却结构ε2，形成透平叶片模型β2＝α-ε2；
31、依次类推，在目标叶片α的基础上，减少第n个冷却结构εn，形成透平叶片模型βn＝α-εn；
32、得到用于冷却设计对比分析的透平叶片模型βi(i＝1,2,…,n)。
33、进一步优化技术方案，分别对目标叶片α和叶片模型β进行性能计算的方法包括试验方法和/或数值分析方法。
34、进一步优化技术方案，获得目标叶片α与叶片模型β的性能包括叶片冷却效果和/或气动效率和/或结构强度和/或振动特性和/或叶片寿命。
35、进一步优化技术方案，在进行所述步骤s4后，改变目标叶片位置，将剩余叶片中的另一个带有冷却结构的透平叶片作为目标叶片α，重复进行步骤s1-s4；以此对各透平叶片冷却设计进行评价。
36、本专利技术技术方案，具有如下优点：
37、本专利技术提供的一种透平叶片冷却设计的评价方法，将所要研究的冷却结构从冷却系统上划分出来，即在透平叶片上单独选取一个或多个冷却结构，并将该透平叶片与原目标叶片的性能进行对比，以获知选取的冷却结构及未选取的冷却结构对透平叶片性能的影响。本专利技术明晰了透平叶片每个冷却结构对叶片性能的影响，实现了透平叶片冷却设计的全面系统评价，可为透平叶片冷却设计的意图明晰和透平叶片改进设计提供技术支撑，初步确定透平叶片铸件制备的检测重点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，所述步骤S1选定带有m个冷却结构的目标叶片α；
3.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，采用连续递增法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，采用逐个增加法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，采用连续递减法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
6.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，采用逐个减少法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，分别对目标叶片α和叶片模型β进行性能计算的方法包括试验方法和/或数值分析方法。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的一种透
9.根据权利要求1-6中任一项所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，在进行所述步骤S4后，改变目标叶片位置，将剩余叶片中的另一个带有冷却结构的透平叶片作为目标叶片α，重复进行步骤S1-S4；以此对各透平叶片冷却设计进行评价。
...【技术特征摘要】
1.一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，所述步骤s1选定带有m个冷却结构的目标叶片α；
3.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，采用连续递增法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，采用逐个增加法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其特征在于，采用连续递减法建立用于冷却设计对比的叶片模型β，包括以下步骤：
6.根据权利要求2所述的一种透平叶片冷却设计的评价方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊峰，李园园，高松，于飞龙，段静瑶，上官博，何伟，伍赫，武耀族，张浩浩，张蒙，闫安，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。