多层涡轮机匣内螺栓对换热特性影响的试验研究

作     者：刘震雄 毛军逵 江华 李俊山 沈毅 陆海鹰 LIU Zhen-xiong;MAO Jun-kui;JIANG Hua;LI Jun-shan;SHEN Yi;LU Hai-ying

作者机构：上海民航职业技术学院上海200232 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所内流传热室辽宁沈阳110015 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2017年第38卷第7期

页      码：1441-1449页

摘      要：针对叶尖间隙主动控制系统的高压涡轮多层机匣,研究了机匣内部斜向冲击高肋结构中,定位螺栓对机匣换热特性的影响规律。试验中改变孔平均雷诺数-Re(2543~7121)、螺栓直径与冲击孔直径比D d(2.67,4.13,5.33)、螺栓间距与冲击孔直径比S d(23.2,30.7,45.2)等参数,获得了不同工况下螺栓安装面局部和平均Nu数变化规律,并整理出对应的经验关系式。研究中发现,安装螺栓的存在,显著增强了机匣表面的局部换热效果,但是平均换热系数的提升幅度有限。研究结果表明,在本文试验参数范围内,当保持螺栓间距比不变时,增加螺栓直径可以有效强化机匣表面的换热系数,如当螺栓直径比D d由2.67增加到5.33时,螺栓周围机匣表面平均Nu数增加幅度达20%~30%。当螺栓直径比保持不变的工况中,螺栓间距比S d为30.7时机匣表面平均Nu数达到最大值,但是螺栓间距比参数对机匣表面换热系数影响相对较小,平均Nu数的变化幅度在10%以内。

主 题 词：高压涡轮机匣 主动间隙控制 定位螺栓 换热特性 经验关系式 

学科分类：080703[080703] 082502[082502] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.2017.07.001

馆 藏 号：203254510...