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重型燃气轮机透平叶片表面粗糙度对换热的影响

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文档简介:

重型燃气轮机透平叶片表面粗糙度对换热的影响何磊1,2,黄启鹤1赵连会1,竺晓程2,杜朝辉21.上海电气燃气轮机有限公司燃气轮机研究所,上海200240;2.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240摘要:以某重型燃气轮机透平第一级静叶的叶型为研究对象,采用商业软件CFX的等效砂粒粗糙度模型研究了表面粗糙度对叶片表面换热的影响。结果表明:表面粗糙度对叶片表面附近的时均流场影响不大;但在叶片典型表面粗糙度下,压力面和吸力面的换热水平分别比光滑表面时高36.6%和33.4%,换热发生恶化;较小的表面粗糙度对叶片前缘换热基本没有影响,但当等效砂粒粗糙度增大到51μm时,无量纲线平均传热系数反而比光滑表面时减小了15%;根据叶片一维传热过程模型,在换热增强30%时,叶片金属表面平均温度上升17K,极大地影响了叶片的寿命。关键词:燃气轮机;强化换热;表面粗糙度;光滑;传热模型EffectofSurfaceRoughnessonHeatTransferCharacteristicsofHeavyDutyGasTurbineAirfoilsHELeiHUANGQiheZHAOLianhuiZHUXiaochengDUChaohui中图分类号:TK172文献标志码:A文章编号:1674-7607(2019)09-0711-06:2018-11-13:2018-12-03作者简介:何磊(1981-),男,江西余江人,高级工程师,硕士研究生,主要从事重型燃气轮机传热及总体热力方面的研究。电话(Tel.):021-23517308;E-mail:helei@shanghai-electric.com。

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