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文档简介

1、为何T3* 越来越高 材料冷却空气系统几种主要的冷却方式目前热技术仿真的发展趋势复 习第二章高温燃气与叶片的换热主要内容2.1 介绍涡轮叶片有关的参数和术语2.2 涡轮叶片外表面燃气流动特点介绍2.3 燃气与叶片外表面换热分布特点介绍2.4 涡轮叶片换热系数的三个方法2.5 叶片外表面换热系数的预估方法2.6 流动由层流到湍流的判断2.1涡轮叶片的几何形状与燃气流动的术语和参数出气边额线进气边吸力面轴线弦线中弧线弯曲角轴线中弧线安装角弦长进口角气流方向进气角攻角偏离角叶片出口角出气角压力面2.2.1涡轮通道中的速度与压力分布特点轴向距离吸力面压力面UP1P2P*轴向距离吸力面压力面叶片表面速度

2、分布叶片表面压力分布2.2 涡轮叶片外表面燃气流动特点介绍 2.1.2 压力面流动特点压力沿途下降，为顺压梯度，速度沿途加速。流动稳定，不会出现流动分离。轴向距离吸力面压力面UP1P2P*轴向距离吸力面压力面 2.1.3 吸力面流动特点压力先下降到低于出口的压力，然后再增加到出口压力，即后段为逆压流动。后段的逆压流动是不稳定流动，容易出现流动分离。P1P2P*轴向距离吸力面压力面轴向距离吸力面压力面U涡轮叶片2.3.1 燃气与叶片表面之间的换热计算计算式为牛顿冷却公式：无气膜冷却时：有气膜冷却时：2.3 燃气与叶片外表面换热分布特点介绍2.3.2 平均换热系数与局部换热系数的关系2.3.3 叶

3、片表面局部换热系数的分布 (包括周向截面分布和径向高度分布）KAhxHKHHKHKA50010002.3.4 叶片表面换热系数的特点前缘的驻点处的换热系数最高，达 量级。压力面和吸力面换热系数均下降，直至转淚点。转淚点后由于湍流效应，换热系数又开始增加，在吸力面由于发生分离而使换热系数有所下降。2 .4涡轮叶片换热系数的三个方法 （传热学的研究方法）由实验确定，整理出换热系数的半经验公式准则关系式理论分析（解析解）数值计算2.5 叶片外表面换热系数的预估方法平板近似法（采用平板和跨流圆柱的换热准则）积分法数值计算法2.5.1 平板近似法对于叶背和叶盆的换热计算准则平板层流区：平板湍流区：X自前

4、缘滞止点起沿叶型的曲线长度2.5.2 跨流圆柱的换热计算准则临界雷诺数：2.6流动由层流到湍流的判断光滑平板：管内流动：临界雷诺数与 流动形式 和 压力梯度 有关定性尺度的距离x不是通用判断转淚的参数必须寻找采用当地的尺度作为定性尺度位移厚度的物理意义： 表明粘性流动与无粘性流动相比造成的质量流量损失。uguug-uoabcugoabc边界层位移厚度损失示意图2.6.1边界层位移厚度和动量损失厚度边界层位移厚度：对于不可压流动量损失厚度：对于不可压流：2.6.2边界层动量损失厚度的求解不可压流：可压流：2.6.2.1微分法由定义的的临界雷诺数：2.6.2.2 积分法2.6.2.3 数值求解法叶片换热系数的分布叶片换热系数的准则关系式影响涡

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