水下小型特种燃气轮机轮盘热-流耦合仿真分析

作     者：肖炎彬 史小锋 伊寅 封启玺 伊进宝 赵海涛 XIAO Yan-bin;SHI Xiao-feng;YI Yin;FENG Qi-xi;YI Jin-bao;ZHAO Hai-tao

作者机构：中国船舶重工集团公司第705研究所陕西西安710077 

出 版 物：《水下无人系统学报》 (Journal of Unmanned Undersea Systems)

年 卷 期：2019年第27卷第2期

页      码：206-211页

摘      要：文中针对水下小型特种燃气轮机高温高速来流、涡轮盘高转速的情况下,流体域使用剪切压力传输(SST) k-ω湍流模型,固体域采用共轭传热的方法对轮盘及其流道温度场进行仿真,并将得到的温度场加载到强度分析中,对最恶劣工况下轮盘所受热应力、变形量进行仿真计算。计算结果表明:在采用3喷嘴数时涡轮盘温度达到极值,且反向排气可有效降低涡轮盘表面温度,但其做功能力将被限制。在不采取任何冷却措施的情况下,轮盘最高温度已超出材料最大耐受温度,在轮盘最高温度极值区域有较大的伸长率,且轮盘在高温高转速下最大应力值已超出材料的许用应力。应在涡轮盘温度较高的区域对轮盘采取一定的冷却措施。文中所做研究可为燃气轮机安全设计提供参考。

主 题 词：水下涡轮发动机 轮盘 热-流耦合 温度场 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 082601[082601] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0826[工学-生物医学工程类] 

D　O　I：10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.013

馆 藏 号：203666838...