Моделирование сопряженной задачи трения и теплообмена при транспирационном охлаждении лопаток газовых турбин - page 6

Таблица 2
Минимальный расход воздуха в каналах системы охлаждения
№ канала
F1
F2
F3
F4
A1
A2
A3
A4
ˉ
g
, %
0,305 0,37 0,14 0,15 0,34 0,405 0,41 0,35
M
10
3
, кг/с 0,1967 0,2387 0,09 0,0968 0,219 0,2613 0,2645 0,2258
№ канала
A5
A6
A7
A8
A9
F
вх
А
вых
А
сум
ˉ
g
, %
0,65 0,13 0,15 0,155 0,41 1,2 1,035 5,9
M
, кг/с
0,4194 0,0839 0,0968 0,1 0,2645 0,774 0,6677 3,8
Рис. 4. Распределение плотности теплового потока
q
(
s
)
по обводу профиля:
1, 2
— гладкая стенка;
3
— транспирация
Рис. 5. Распределение коэффициента трения
C
f
(
s
)
по обводу профиля (степень
турбулентности
Tu
= 4%
):
1
— гладкая стенка;
2
— транспирация
5. Распределение удельных тепловых потоков в стенку (рис. 4) по-
казывает, что на начальном участке наблюдаются тепловые потоки,
направленные от стенки к выдуваемому газу. Это объясняется влияни-
ем теплообмена в стенке, что приводит к более высокой температуре
стенки лопатки по сравнению с температурой выдуваемого газа.
6. Анализ распределения коэффициента трения
C
f
(рис. 5) показы-
вает, что при применении транспирации коэффициенты трения умень-
шились на начальных участках спинки и корытца, а ближе к выходной
кромке влияние выдува уменьшается и коэффициент трения стремится
к коэффициенту при обтекании непроницаемого профиля.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 1 69
1,2,3,4,5 7,8,9
Powered by FlippingBook