摘要：采用数值方法研究了发动机工况下燃气透平第一级动叶带压力侧小翼的凹槽叶顶冷却传热性能,分析了7种小翼结构(等截面小翼、扭曲型小翼等)对透平级气动性能与传热系数分布的影响,对比了单排气膜孔、双排气膜孔条件下传统凹槽叶顶、无压力侧肩壁凹槽叶顶、带压力侧小翼凹槽叶顶的冷却传热效果。结果表明:传统凹槽叶顶槽底存在高传热区,合理的压力侧小翼结构设计能有效消除槽底高传热区、降低凹槽叶顶的平均传热系数;相对于传统凹槽叶顶,带圆角扭曲型小翼凹槽叶顶的平均传热系数下降了约16.45%。叶顶气膜孔能有效降低叶顶的平均传热系数,且双排孔结构下叶顶气膜冷却效率有明显提升。对于单排气膜冷却孔结构,带压力侧小翼凹槽叶顶气膜冷却效率优势不明显,可通过加入压力侧气膜孔提升其传热与冷却性能;在双排孔冷却结构下,带压力侧小翼凹槽叶顶平均传热系数比传统凹槽叶顶减小0.76%,比无压力侧肩壁凹槽叶顶减小7.84%,气膜冷却效率比传统凹槽叶顶增大9.13%,比无压力侧肩壁凹槽叶顶增大9.6%。

摘要：含气土的储藏气压与细观结构表征是研究浅层气地质灾害的关键因素。利用工业CT扫描测试系统,采用立式旋转扫描,微焦点X射线光源的位置固定,样品沿XY平面方向匀速旋转1周,设定旋转步长为0.3°/s,对反应釜内含气样品注气加压至2 MPa、4 MPa、6 MPa,充分考虑样品成像最佳分辨率、最佳探测范围等因素的影响。结果表明,CT扫描获得的切片图像与重构图像具有良好的实验效果;加压注气到2 MPa时,小气泡灰度值增加;加压到6 MPa时气体整体灰度值增加明显;增压过程中气泡数量随着气泡半径增加而减少;加压注气过程会导致固−液−气三相物质局部变化,表现为孔隙气、孔隙水的体积变化幅度整体大于土骨架,微观局部位置会有较大的升高或降低。当不同位置的气体含量上升且占据主导地位时,会驱动着孔隙水的减少与土骨架的移动。