Метод аэродинамической оптимизации ступенчатой выходной кромки охлаждаемых лопаток газовых турбин
Диссертация
Проведено исследование влияния выдува воздуха на вторичные течения в решетке со ступенчатой выходной кромкой. Полученные результаты свидетельствуют о том, что выдув воздуха оказывает влияние на интенсивность вторичных течений в канале. Повышение эффективности турбинных решеток остается актуальной задачей при создании газотурбинных двигателей, являясь одним из способов достижения высокого уровня… Читать ещё >
Список литературы
- Абианц, В. X. Теория авиационных газовых турбин Текст. /
- В. X. Абианц. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1979. — 246 с.
- Абрамович, Г. Н. Прикладная газовая динамика Текст.: учеб. руководство для втузов. 5-е изд., перераб. и доп.: в 2 т. / Г. Н. Абрамович. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1991. — Т. 1 — 600 с.
- Абрамович, Г. Н. Прикладная газовая динамика Текст.: учеб. руководство для втузов. 5-е изд., перераб. и доп.: в 2 ч. / Г. Н. Абрамович. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат.лит., 1991. — Т. 2 — 304 с.
- Аметистов, Е. В. Тепломассообмен. Теплотехнический эксперимент Текст.: справочник / Е. В. Аметистов, В. А. Григорьев, Б. Т. Емцев- под общ. ред. В. А. Григорьева, В. М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. — 512 с.
- Антонов, А. М. Учет влияния донной области на обтекание осесимметричных тел со вдувом Текст. / А. М. Антонов, А. В. Зайцев // Прикладная механика. 1979. — Т. 15, № 6. — С. 110−115.
- Атлас экспериментальных характеристик плоских турбинных решеток Текст. / В. X. Абианц [и др.]. М.: ЦИАМ, 1976. — 189 с.
- Блинов, О. М. Теплотехнические измерения и приборы Текст.: учебник для вузов / О. М. Блинов, А. М. Беленький, В. Ф. Бердышев. М.: Металлургия, 1993. — 288 с.
- Богомолов, Е. Н. Аэродинамическая оптимизация ступенчатой выходной кромки лопаток газовых турбин Текст. / Е. Н. Богомолов,
- В. В. Вятков, А. А. Данилюк // Изв. вузов. Авиационная техника. 2002. — № 2. -С. 16−19.
- Богомолов, Е. Н. Гидродинамика вторичных течений в турбомашинах Текст.: учебное пособие: в 2-х ч. / Е. Н. Богомолов. Рыбинск: РГАТА. — 1998. — 214 с.
- Богомолов, Е. Н. Гидродинамика разделяющихся потоков: учебное пособие Текст. / Е. Н. Богомолов. Рыбинск: РГАТА, 2001. — 127 с.
- Богомолов, Е. Н. Исследование ближнего следа за турбинной решеткой Текст. / Е. Н. Богомолов, В. В. Вятков, А. Е. Ремизов // Изв. вузов. Авиационная техника. 2001.- № 3.-С. 15−18.
- Богомолов, Е. Н. К вопросу эффективности пленочного охлаждения выходной кромки сопловой лопатки Текст. / Е. Н. Богомолов, С. М. Пиотух // Теплоэнергетика. 1977. — № 5. — С. 3 — 8.
- Богомолов, Е. Н. К исследованию струйного воздействия на структуру течения в турбинных решетках Текст. / Е. Н. Богомолов,
- В. В. Лебедев // Изв. вузов. Машиностроение. 1989. — № 1. — С. 79 — 83.
- Богомолов, Е. Н. Коэффициент сжатия струи при истечении из потока через щель в уступе канала Текст. / Е. Н. Богомолов // Прикладная механика. 1974. — Т.10, № 6. — С. 101 — 110.
- Богомолов, Е. Н. Критерий эффективности турбинной решетки с воздушным охлаждением Текст. / Е. Н. Богомолов // Изв. вузов. Авиационная техника. 1976. — №> 1. — С.18 — 21.
- Богомолов, Е. Н. Кромочное давление и потери в турбинных решетках при выдуве воздуха в закромочный след Текст. / Е. Н. Богомолов // Изв. вузов. Авиационная техника. 1972. — № 2. — С. 73 — 83.
- Богомолов, Е. Н. Метод определения потерь в канале, вызванных изменением продольной кривизны стенки Текст. / Е. Н. Богомолов, Е. А. Ходак // Изв. вузов. Авиационная техника. 1997. — № 3. — С. 88 — 93.
- Богомолов, Е. Н. О влиянии теплообмена на потери в охлаждаемых решетках с выпуском охлаждающего воздуха через выходную кромку Текст. / Е. Н. Богомолов // Изв. вузов. Авиационная техника. 1975. — № 3. — С. 119 — 126.
- Богомолов, Е. Н. Основы теории и выбор параметров авиационных газовых турбин Текст. / Е. Н. Богомолов. Ярославль: ЯПИ, 1986. — 88 с.
- Богомолов, Е. Н. Рабочие процессы в охлаждаемых турбинах газотурбинных двигателей с перфорированными лопатками Текст. /
- Е. Н. Богомолов. М.: Машиностроение, 1987. — 160 с.
- Богомолов, Е. Н. Расчет эффективности газовой завесы за перфорированным участком поверхности, омываемой турбулентным потоком Текст. / Е. Н. Богомолов // Изв. вузов. Энергетика. 1979. — № 1. — С. 83 — 88.
- Бэйли. Исследование полей осредненной и турбулентной скорости в крупномасштабном канале турбинных лопаток Текст. / Бэйли // Труды американского общества инженеров-механиков. Энергетические машины. -1980.-№ 1.-С. 87−96.
- Васильев, Ю. Н. Лопаточные машины и струйные аппараты Текст. / Ю. Н. Васильев. М.: Машиностроение, 1969. — Вып. 4. — С. 229 — 245.
- Венедиктов, В. Д. Влияние охлаждения сопловых и рабочих лопаток на к.п.д. турбинной ступени Текст.: техн. отчет / В. Д. Венедиктов // Труды ЦИАМ. 1976. — № 589. — 14 с.
- Венедиктов, В. Д. Газодинамика охлаждаемых турбин Текст. / В. Д. Венедиктов. -М.: Машиностроение, 1990. 240 с.
- Венедиктов, В. Д. Исследование турбинной ступени при выпуске охлаждающего воздуха через щели на вогнутой поверхности сопловых лопаток Текст. / В. Д. Венедиктов // Теплоэнергетика. 1972. — № 7. — С. 15−19.
- Гольцев, В. В. Определение потерь в прямых турбинных решетках Текст.: техн. отчет. / В. В. Гольцев, А. П. Кадетов // Труды ЦИАМ. 1980. -№ 476.- 15 с.
- Гольцев, В. В. Расчет коэффициентов потерь в турбинных решетках при выпуске охлаждающего воздуха из выходных кромок лопаток Текст.: техн. отчет. / В- В. Гольцев, А. П. Кадетов // Труды ЦИАМ. 1980. — №> 1023. — 11 с.
- Горшенин, Д. С. Методы и задачи практической аэродинамики Текст. / Д. С. Горшенин, А. К. Мартынов. М.: Машиностроение, 1977. — 240с.
- Гостелоу, Дж. Аэродинамика решеток турбомашин Текст. / Дж. Гостелоу. М.: Мир, 1987. — 392 с.
- Грибин, В. Г. Снижение потерь в коротких лопатках решеток турбомашин Текст. / В. Г. Грибин // Теплоэнергетика. 2002. — № 6. — С. 25 -29.
- Дейч, М. Е. Атлас профилей решеток осевых турбин Текст. /
- М. Е. Дейч, Г. А. Филиппов, Л. Я. Лазарев. М.: Машиностроение, 1965. — 95 с.
- Дейч, М. Е. Газодинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбомашин Текст. / М. Е. Дейч, А. Е. Зарянкин. М.: Энергия, 1970. — 384 с.
- Дейч, М. Е. Техническая газодинамика Текст. / М. Е. Дейч. М. -Л.: Госэнергоиздат, 1961.-671 с.
- Диксон, С. Л. Механика жидкостей и газов. Термодинамика турбомашин Текст. / С. Л. Диксон- пер. с англ. Р. Е. Данилова, М. И. Осипова. М.: Машиностроение, 1981. — 213 с.
- Довгаль, А. В. Экспериментальное моделирование периодического вихреобразования при отрыве течения за уступом поверхности Текст. /
- А. В. Довгаль, А. М. Сорокин // Теплофизика и аэромеханика. 2002. — Т. 9, № 2.-С. 193−200.
- Елизарова, Т. Г. Численное моделирование отрывных течений за обратным уступом Текст. / Т. Г. Елизарова [и др.] // Труды факультета вычислит, мат. и кибернетики МГУ. — 2003. — № 14. — С. 85 — 122.
- Журавлев, В. А. Характеристики турбинной решетки при вдуве по торцу Текст. / С. 3. Копелев, Е. Е. Лихерзак // Известия Академии наук СССР. Энергетика и транспорт. 1986. — № 4. — С. 130- 137.
- Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям Текст. / И. Е. Идельчик. М.: Машиностроение, 1975. — с. 152.
- Ким. Исследование присоединения турбулентного сдвигового слоя: обтекание обратного уступа Текст. / Ким, Клайн, Джонстон // Труды американского общества инженеров-механиков. Теоретические основы инженерных расчетов. 1980. — Т. 102, № 3. — С. 124 — 132.
- Климовский, К. К. Оптимальный многоступенчатый диффузорный гидравлический канал Текст. / К. К. Климовский, И. М. Пинкэ // Теплоэнергетика. 2002. — № 3. — С. 68 — 71.
- Копелев, С. 3. Охлаждаемые лопатки газовых турбин Текст. / С. 3. Копелев. М.: Наука, 1983.- 145 с.
- Крючков, С. А. Интенсификация охлаждения концевых поверхностей турбинных решеток закруткой завесных струй: дис.. канд. техн. наук: 05.07.05: защищена 15.03.01: утв. 27.06.01 / Крючков Сергей Александрович. Рыбинск, 2001. — 160 с.
- Кутателадзе, С. С. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое Текст. / С. С. Кутателадзе, А. И. Леонтьев. М.: Энергия, 1972.-135 с.
- Лазарев, Л. Я. Исследование влияния формы выходной кромки на эффективность охлаждаемых профилей сопловых и рабочих решеток Текст. / Л. Я. Лазарев // Изв. вузов. Авиационная техника. 1973. -№ 1-С. 112−114.
- Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа Текст. / Л. Г. Лойцянский. М.: Наука, 1987. — 840 с.
- Локай, В. И. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов Текст. / В. И. Локай, М. К. Максутова, В. А. Стрункин. М.: Машиностроение, 1979.-447 с.
- Локай, В. И. К вопросу обобщения опытных данных по исследованию влияния выпуска охлаждающего воздуха в проточную часть на КПД турбинной решетки Текст. / В. И. Локай, Б. А. Кумиров // Изв. вузов. Авиационная техника. 1971. — № 4 — С. 129−135.
- Р. С. Аргачев. Казань: КАИ, 1980. — 91 с.
- Лукачев, В. П. Выбор параметров и инженерные основы проектирования систем охлаждения элементов турбин авиационных ГТД Текст. / В. П. Лукачев, В. П. Данильченко, В. Е. Резник. Куйбышев: КуАИ, 1983.- 120 с.
- Мамаев, Б. И. Газодинамические характеристики турбинной решетки с охлаждаемыми профилями Текст. / Б. И. Мамаев, Т. И. Шуверова // Сб. науч. тр. КуАИ. Куйбышев: КуАИ, 1988. — С. 53 — 60.
- Мамаев, Б. И. К выбору геометрии выходной части профилей охлаждаемых лопаток турбины Текст. / Б. И. Мамаев, Т. И. Шуверова // Изв. вузов. Авиационная техника. 1992. — № 3. — С. 22 — 26.
- Михеев, М. А. Основы теплопередачи Текст. / М. А. Михеев. М.: Госэнергоиздат, 1956. — 392 с.
- Мухтаров, М. X. Газодинамическое исследование решеток турбин при воздушном охлаждении лопаток Текст.: технический отчет /
- М. X. Мухтаров // Труды ЦИАМ. 1976. — № 719. — 16 с.
- Основы проектирования турбин авиадвигателей Текст. /
- А. В. Деревянко и др.- под ред. С. 3. Копелева М.: Машиностроение, 1988 -328 с.
- Петунии, А. Н. Методы и техника измерений параметров газового потока Текст. / А. Н. Петунин. -М.: Машиностроение, 1972. 332 с.
- Преображенский, В. П. Теплотехнические измерения и приборы Текст.: учебник для вузов по специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов» / В. П. Преображенский. М.: Энергия, 1978. — 704 с.
- Румшиский, Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента Текст.: Справочное руководство / Л. 3. Румшиский. М.:
- Симпсон. Обзор некоторых явлений, возникающих при отрыве турбулентного потока Текст. / Симпсон // Труды американского общества инженеров-механиков. Теоретические основы инженерных расчетов. 1981. -Т.103, № 4. — С. 131 — 149.
- Скубачевский, Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей Текст. / Г. С. Скубачевский. М.: Машиностроение, 1981. — 550 с.
- Степанов, Г. Ю. Гидродинамика решеток турбомашин Текст. / Г. Ю. Степанов. М.: Физматгиз., 1962. — 420 с. •
- Стернин, JI. Е. Основы газовой динамики Текст.: учебное пособие / JI. Б. Стернин. -М.: Издательство МАИ, 1995. 336 с.
- Теплообмен и гидродинамика на выпуклой и вогнутой поверхностях сопловых аппаратов газовых турбин с интенсивными вторичными и вихревыми течениями Текст. / А. А. Халатов [и др.] // Промышленная теплотехника. -1993.-Т. 15, № 4.-С. 18−23.
- Теплопередача в охлаждаемых деталях газотурбинных двигателей летательных аппаратов Текст. / В. И. Локай [и др.]. М.: Машиностроение, 1985.-216 с.
- Холщевников, К. В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин Текст. / К. В. Холщевников, О. Н. Емин, В. Т. Митрохин. М.: Машиностроение, 1986. — 432 с.
- Хорлокк, Дж. X. Осевые турбины (газовая динамика и термодинамика) Текст. / Дж. X. М. Хорлокк- пер. с англ. М.: Машиностроение, 1972.-208 с.
- Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя Текст. / Г. Шлихтинг. -М.: Наука, 1969.-744 с.
- Шляхтенко, С. М. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей Текст. / С. М. Шляхтенко. М.: Машиностроение, 1987. — 568 с.
- Шнейдер, П. Инженерные проблемы теплопроводности Текст. / П. Шнейдер. М.: Издательство ин. лит., 1960. — 480 с.
- Экспериментальное исследование теплообмена на торцевых поверхностях и лопатках в крупномасштабной турбинной решетке Текст. /
- Р. А. Грациани и др. // Энергетические машины и установки. 1980. — № 2. — С. 23−27.
- Amalendu, S. Vortex dynamics and mass entrainment in a rectangular channel with a suddenly expanded and contracted part Text. / Amalendu, S. // Phys. Fluids. 2002. — Vol. 14, N 9. — P. 23 — 29.
- Armaly, B. F. Experimental and theoretical investigation of backward-facing step slow Text. / B. F. Armaly, F. Durst, J. C. F. Pereira [et al.] // J. of Fluid Mech. 1983. — Vol. 127. — P. 473 — 496.
- Goldstein, R. J. Film cooling on a gas turbine blade near the end wall Text. / R. J. Goldstein, H. P. Chen // Trans. ASME: J. Eng. Gas Turbines and Power. -1985.-Vol. 107, N1.-P. 117−122.
- Kenichi, R. Behavior of Separated and Reattaching Flow Formed over a Backward Facing Step Text. / R. Kenichi // Trans. Jap. Aeronaut. Space Sci.2002. Vol. 45, N 147. — P. 20 — 27.
- Lee, Joon Sik. Effect of embedded vortices on film cooling performance on a flat plate Text. / Joon Sik Lee, Ho Gyung Jung, Sae Byul Kang // Experimental Thermal and Fluid Science. 2002. — № 26. — P. 197 — 204.
- Nallasamy, M. Turbulence models and their applications to the prediction if internal flows: a review Text. / M. Nallasamy // Computers and Fluids. 1987. -V. 15, N2. — P. 151−194.
- Siverding, С. H. Turbine Blade Trailing Edge Flow Characteristics at High Subsonic Outlet Mach Number Text. / С. H. Siverding, H. Richard, and
- J.- M. Desse // Asme J. Turbomashinery. 2003. -Vol. 125. — P. 298 — 309.
- Siverding, С. H. Unsteady Turbine Blade Wake Characteristics Text. / С. H. Siverding, D. Ottolia, C. Bagnera // Journal of Turbomashinery. 2004. -Vol. 126, N4.-P. 551 -559.