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Parametric study of turbine NGV blade lean and vortex design

Chinese Journal of Aeronautics 2016年第1期29卷 104-116页

作者： Zhang Shaowen David G.Mac Manus Luo Jianqiao Department of Turbine Design China Aviation Powerplant Research Institute AVIC School of Aerospace Transport and Manufacturing Cranfield University

The effects of blade lean and vortex design on the aerodynamics of a turbine entry nozzle guide vane （NGV） are considered using computational fluid dynamics. The aim of the work is to address some of the uncertainties which have arisen from previous studies where conflicting results have been reported for the effect on the NGV. The configuration was initially based on the energy efficient engine turbine which also served as the validation case for the computational method. A total of 17 NGV configurations were evaluated to study the effects of lean and vortex design on row efficiency and secondary kinetic energy. The distribution of mass flow ratio is introduced as an additional factor in the assessment of blade lean effects. The results show that in the turbine entry NGV, the secondary flow strength is not a dominant factor that determines NGV losses and therefore the changes of loading distribution due to blade lean and the associated loss mecha- nisms should be regarded as a key factor. radial mass flow redistribution under different NGV lean and twist is demonstrated as an addition key factor influencin~ row efficiency.

关键词： Blade lean Losses mass flow radial distribu-tion Parametric study Secondary kinetic energy Turbine Vortex design

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