【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及燃气轮机透平叶片冷却,特别涉及一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法。
技术介绍
0、
技术介绍
1、燃气轮机具有体积小、质量轻、工作振幅低、功率密度高、启动速度快等优点,在发电领域、船舶动力装置领域等均具有广泛的应用。通过提升透平进口温度,可以有效改善燃气轮机的效率和单机功率。然而,当前的叶片材料发展水平制约了透平进口温度的进一步提高,因此,必须采用有效的冷却技术来降低叶片温度以保证燃气轮机透平叶片的安全运行。
2、气膜冷却是透平叶片冷却的关键技术之一,在提升透平进口温度中发挥着重要的作用。对于气膜冷却而言,冷气由叶片表面的多个离散气膜孔流出,覆盖在叶片表面形成气膜,直接将叶片与高温燃气进行隔离以有效保护叶片。由于气膜冷却所需的冷气从压缩机抽取,牺牲了一部分做功能力,因此,需要将冷气的冷却能力发挥到最大,即寻求尽可能高的气膜冷却效率。研究人员和工程师已经完成了大量工作,主要集中在两方面:
3、1)改变气膜冷却孔型,以圆柱气膜冷却孔为基础,相继发展出扇形气膜孔、跑道型气膜孔等。
4、2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法,其特征在于它包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法,其特征在于所述步骤3中利用拉丁超立方法对优化设计变量进行采样及数值实验样本库设计的具体过程由以下步骤构成:
3.根据权利要求2所述一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法,其特征在于所述步骤2中的取值范围是指Lm/D=2-4,βfwd=4°-12°,βlat=4°-12°;所述步骤3.1中的矩阵A=[24;412;412;]。
4.根据权利要求1所述一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法
...【技术特征摘要】
1.一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法,其特征在于它包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法,其特征在于所述步骤3中利用拉丁超立方法对优化设计变量进行采样及数值实验样本库设计的具体过程由以下步骤构成:
3.根据权利要求2所述一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法,其特征在于所述步骤2中的取值范围是指lm/d=2-4,βfwd=4°-12°,βlat=4°-12°;所述步骤3.1中的矩阵a=[24;412;412;]。
4.根据权利要求1所述一种考虑多吹风比的气膜冷却孔型优化设计方法,其特征在于所述步骤4中的软件unigraphics nx建模是指对气膜冷却孔及整个计算域进行建模;所述软件fluentmeshing网格划分是利用软件ansys fluent的journal脚本文件实现非结构化网格划分;所述0.5-2.5五个吹风比下的计算求解具体是指利用软件ansys fluent的journal脚本文件实现数值计算设置,并调用求解器实现计算求解,所述0.5-2.5五个吹风比分别对应吹风比为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5。
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