Викулин, А. В. Оценка эффективности тракта охлаждения сопловой лопатки газотурбинных двигателей [Текст] / А. В. Викулин, Н. Л. Ярославцев, В. А. Земляная // Теплоэнергетика. - 2018. - № 2. - С. 13-18 . - ISSN 0040-3636
Рубрики: Энергетика Турбомашины Кл.слова (ненормированные): высокотемпературные газовые турбины -- газотурбинные двигатели -- газотурбинные установки -- интенсивность теплообмена -- лопатки газовых турбин -- системы охлаждения -- сопловые лопатки -- тепловые испытания -- теплогидравлические характеристики -- теплообменные зависимости Аннотация: Главным направлением совершенствования газотурбинных установок (ГТУ) и газотурбинных двигателей (ГТД) является повышение температуры газа на входе в турбину. Для решения этой задачи разрабатываются перспективные системы интенсификации теплообмена в охлаждаемых лопатках турбин. С этой целью были проведены исследования эффективности тракта охлаждения сопловой лопатки в базовом исполнении и после конструктивных мероприятий по совершенствованию ее системы охлаждения методом калориметрирования в жидкометаллическом термостате. Разработана комбинированная система интенсификации теплообмена со сложной схемой разветвленных каналов, представляющая собой “вихревую матрицу” и три ряда наклонных прерывистых перемычек. Максимальное значение гидравлического сопротивления кси наблюдается на первом ряду перемычек, что связано с эффектом динамического удара потока воздуха стенки канала, его турбулизацией и поворотом на 117° при входе в каналы, образованные перемычками. Этими факторами объясняется высокое значение гидравлического сопротивления 3. 7-3. 4 для первого ряда перемычек. Полученный эффект подтвердился и результатами тепловых испытаний, т. е. на первом ряду перемычек наблюдается неравномерность теплопередачи на спинке и корыте лопатки, которая составляет 8-12%. Данная неравномерность носит затухающий характер, на втором ряду перемычек она составляет 3-7%, а на третьем ее практически нет. На участке вихревой матрицы интенсивность теплообмена на спинке лопатки выше по сравнению с корытом, что объясняется различной высотой ребер матрицы на ее противоположных сторонах. Конструктивные изменения в сопловой лопатке базового исполнения позволили повысить интенсивность теплообмена в области вихревой матрицы на 20-50%, а на участке наклонных прерывистых перемычек на 15-30%. В результате исследований получены новые критериальные зависимости для сложных систем интенсификации теплообмена. Конструкция сопловых лопаток может быть использована при создании перспективных высокотемпературных газовых турбин. Доп.точки доступа: Ярославцев, Н. Л.; Земляная, В. А. Имеются экземпляры в отделах: всего 1 : эн.ф. (1) Свободны: эн.ф. (1) |