冷却涡轮定常/非定常流场的内外耦合快速计算方法  被引量:1

Quick calculation method of internal/external conjugation for steady/unsteady flow field in cooled turbine

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作  者:田勇[1,2,3] 季路成[4] 邵卫卫[1,2] 肖云汉[1,2] 

机构地区:[1]中国科学院工程热物理研究所先进能源动力重点实验室,北京100190 [2]中国科学院能源动力研究中心,江苏连云港222069 [3]中国科学院大学物理学院,北京100049 [4]北京理工大学宇航学院,北京100081

出  处:《航空动力学报》2015年第10期2462-2471,共10页Journal of Aerospace Power

基  金:自然科学基金(51176012;51376023)

摘  要:通过源项传递的方法将计算叶片内部流动与冷却的流体网络法与计算叶片外部冷却的源项模拟法耦合起来并嵌入到叶片外部三维气动计算程序中,实现了整个冷却涡轮叶片流热环境的快速模拟.基于此方法编写了计算机程序CTUCP.首先将程序应用到涡轮静叶栅C3X的定常冷却计算中,并与CFX的计算结果进行了对比,结果表明:CTUCP计算稳定、计算速度要快一个数量级以上,并且对叶片表面前缘之外区域的温度分布总体趋势预测基本相符.然后将程序应用到C3X脉动冷却的计算中,计算了两种冷气进气脉动幅度下叶片的冷气与壁温脉动特点.A source transfer method, which is used to couple the flow network calcula- tion of blade internal flow and source simulation of blade external cooling, was embedded in- to a 3D aero code, which is usually used to calculate blade external flow, then a quick simu- lation of a whole cooled blade was carried out. A computer program called CTUCP was de- veloped based on this method. CTUCP was first used to calculate the steady cooling of the turbine vane cascade C3X, and the result was compared with the result of CFX, proving thatCTUCP can calculate stably, faster by one order of magnitude, and give close prediction of the blade wall temperature distribution trend except at the leading edge. Next, CTUCP is used to calculate pulsed cooling of C3X, obtaining the characteristic of the coolant and wall temperature under two different pulse amplitudes.

关 键 词:涡轮冷却 源项模拟 流体网络 脉动冷却 耦合计算 

分 类 号:V231.3[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]

 

参考文献:

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二级参考文献:

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耦合文献:

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引证文献:

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同被引文献:

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相关期刊文献:

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