气膜孔位置对气冷凹腔支板冷却效果影响分析

作     者：回翔 龚旭龙 吴明昊 王祥和 HUI Xiang;GONG Xu-long;WU Ming-hao;WANG Xiang-he

作者机构：中国船舶集团有限公司第七○三研究所黑龙江哈尔滨150078 哈尔滨广瀚燃气轮机有限公司黑龙江哈尔滨150078 

出 版 物：《热能动力工程》 (Journal of Engineering for Thermal Energy and Power)

年 卷 期：2023年第38卷第12期

页      面：29-35,45页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：凹腔支板 气膜孔 引气率 冷却效果 总压恢复系数 

摘      要：为了解决一体化加力燃烧室中凹腔支板壁面温度过高的问题,提出了一种新的冷却结构方案,同时采用三维数值模拟方法针对不同气膜孔位置的结构模型进行计算,研究了气膜孔位置对额定工况下一体化加力燃烧室内气动热力性能的影响,重点研究了气膜孔位置对燃烧室内凹腔支板的引气率、壁面最高温度、后缘支板冷却效果等气动热力性能指标的影响。结果表明:引气率随着气膜孔位置靠后而线性增大且增长梯度逐渐减小,最大值相对于最小值增加了124.3%;后缘支板冷却效果随着气膜孔中心与来流方向所成角度α的增大不断上升,增大幅度为89.3%,冷却效果最终保持在0.35左右;随着气膜孔位置的不断后移,最高壁温不断降低且降幅不断放缓,最终最高温度保持在1 075 K左右;气膜孔不断后移的过程中,总压恢复系数不断降低。