Експериментальне та чисельне дослідження лопатей турбіни із охолоджуваним охолодженням †

Основні геометричні параметри каскаду. ТЕ, задня кромка; Δ, ширина; L, справжня довжина акорду; d2, товщина заднього краю; d1, діаметр переднього краю; w2, кут клину задньої кромки; w1, кут клину передньої кромки; β1м, металевий кут Intel; β2м, металевий кут на виході; Cx, довжина осьової хорди; t, висота тону; δ, некерований кут повороту або відкритий поворот; a2, ширина горла; γ, кут похитування

Вимірювальні площини за течією каскаду. 1, каскад; 2, комбінований зонд; 3, крани статичного тиску; 4, площина вимірювання (z, відстань між каскадом та площиною вимірювання).

Вигляд числової сітки навколо Каскаду 1: (а) вигляд двох періодичних частин; (b) фрагмент на задньому краї.

Виміряні втрати (Втрати) та коефіцієнт базового тиску (Cpb). (а) Каскад 1 з δ = 2,3 °; (b) Каскад 4 з δ = 15,9 °. Символи - це виміряні значення, криві - лінії тренду.

Порівняння розрахункової структури потоку у варіантах 1 та 4 при M2is = 0,9 (a) ізолінії M = const у Каскаді 1; (b) ізолінії M = const у Каскаді 4; (c) іентропний розподіл чисел Маха в каскаді 1; (d) іентропічний розподіл чисел Маха в каскаді 4.

Виміряні коефіцієнти базового тиску (a) та втрати профілю (b) (лінії тренду).

Виміряні та розраховані втрати профілю проти некерованого кута повороту (δ) та M2is.

Тупий ТЕ справжнього охолодженого леза.

Вимірюються втрати в каскадах з різною товщиною задньої кромки; круглий і тупий ТЕ.

Початковий каскад 1 з δ = 2 ° (такий же, як лопатевий каскад з [25]).

Вид на каскади 2 і 3.

Ізентропний розподіл чисел Маха в каскадах 1, 2 та 3 при M2is = 0,8. SS, всмоктувальна поверхня; PS, поверхню тиску.

Розраховані втрати профілю проти некерованого кута повороту.

Зміна втрат, спричинена впорскуванням охолоджуючого повітря (символи: виміряні значення, криві: лінії тренду).

Можливі сценарії зміни втрат у порівнянні з відносним масовим потоком охолоджуючого повітря.

Виміряні та розраховані втрати в Каскаді 1 в умовах холодного потоку для неохладжених профілів.

Структура потоку в Каскаді 4 в умовах холодного потоку: (a) дозвуковий вихідний потік M2is = 0,78; (b) надзвуковий вихідний потік M2is = 1,43.

Втрати, спричинені впорскуванням в Каскад 4 в ізотермічних умовах (M2is = 1,43, вимірювання та розрахунки відповідають осьовому положенню z = 0,65a2).

Розподіл швидкості за Каскадом 4 в ізотермічних умовах (M2is = 1,43, m ¯ = 1,94%, осьове положення z = 0,65a2).

Анотація

експериментальне

Основні геометричні параметри каскаду. ТЕ, задня кромка; Δ, ширина; L, справжня довжина акорду; d2, товщина заднього краю; d1, діаметр переднього краю; w2, кут клину задньої кромки; w1, кут клину передньої кромки; β1м, металевий кут Intel; β2м, металевий кут на виході; Cx, довжина осьової хорди; t, висота тону; δ, некерований кут повороту або відкритий поворот; a2, ширина горла; γ, кут похитування

Вимірювальні площини за течією каскаду. 1, каскад; 2, комбінований зонд; 3, крани статичного тиску; 4, площина вимірювання (z, відстань між каскадом та площиною вимірювання).

Вигляд числової сітки навколо Каскаду 1: (а) вигляд двох періодичних частин; (b) фрагмент на задньому краї.

Виміряні втрати (Втрати) та коефіцієнт базового тиску (Cpb). (а) Каскад 1 з δ = 2,3 °; (b) Каскад 4 з δ = 15,9 °. Символи - це виміряні значення, криві - лінії тренду.

Порівняння розрахункової структури потоку у варіантах 1 та 4 при M2is = 0,9 (a) ізолінії M = const у Каскаді 1; (b) ізолінії M = const у Каскаді 4; (c) іентропний розподіл чисел Маха в каскаді 1; (d) іентропічний розподіл чисел Маха в каскаді 4.

Виміряні коефіцієнти базового тиску (a) та втрати профілю (b) (лінії тренду).

Виміряні та розраховані втрати профілю проти некерованого кута повороту (δ) та M2is.

Тупий ТЕ справжнього охолодженого леза.

Вимірюються втрати в каскадах з різною товщиною задньої кромки; круглий і тупий ТЕ.

Початковий каскад 1 з δ = 2 ° (такий же, як лопатевий каскад з [25]).

Вид на каскади 2 і 3.

Ізентропний розподіл чисел Маха в каскадах 1, 2 та 3 при M2is = 0,8. SS, всмоктувальна поверхня; PS, поверхню тиску.

Розраховані втрати профілю проти некерованого кута повороту.

Зміна втрат, спричинена впорскуванням охолоджуючого повітря (символи: виміряні значення, криві: лінії тренду).

Можливі сценарії зміни втрат у порівнянні з відносним масовим потоком охолоджуючого повітря.

Виміряні та розраховані втрати в Каскаді 1 в умовах холодного потоку для неохладжених профілів.

Структура потоку в Каскаді 4 в умовах холодного потоку: (a) дозвуковий вихідний потік M2is = 0,78; (b) надзвуковий вихідний потік M2is = 1,43.

Втрати, спричинені впорскуванням в Каскад 4 в ізотермічних умовах (M2is = 1,43, вимірювання та розрахунки відповідають осьовому положенню z = 0,65a2).

Розподіл швидкості за Каскадом 4 в ізотермічних умовах (M2is = 1,43, m ¯ = 1,94%, осьове положення z = 0,65a2).