叶片后缘流出同热燃气流汇合气膜冷却方法改善冷却效果
发布时间:2023/5/13 23:36:09 访问次数:29
冷却空气首先流进嵌人叶型空心的管,管上有许多小孔作为喷嘴,冷却空气通过这些喷嘴冲击叶型内壁。这样改进了冷却空气和涡轮材料的接触,改进了热交换。
冷却空气最后从叶片后缘流出同热燃气流汇合,气膜冷却方法进一步改善冷却效果,用于涡轮喷嘴导向叶片和转子叶片。
冷却空气经在涡轮叶型上钻的小孔流人热燃气,在涡轮叶片和导向器的外壁形成薄的气膜,该冷却气膜阻止热燃气同涡轮材料直接接触。
气膜冷却是最有效的方法,因为它用最少的冷却空气达到最大的冷却效果。这种冷却方法的缺点是钻这些小孔非常困难,费用高。
在大多数现代燃气涡轮发动机上组合使用三种冷却方法。第一级喷嘴导向叶片首先接触从燃烧室来的燃气温度最高,采用对流、冲击和气膜冷却。
同样,第一级转子叶片月冲击冷却不是所有发动机制造厂采用的。第级喷嘴导向叶片正常用对流和冲击冷却。第级转子叶片正常仅用对流冷却,因为温度已经降低.
然而,当转子转速加快时,在转子上的离心力增加,离心力减少间隙,转子盘和叶片伸长。注意到曲离心力引起的材料膨胀大于由热引起的膨胀,这意味着发动机在低转速比高转速叶尖间隙大。
如果发动机减速或停车,涡轮间隙的变化是开始时由于离心力减小转子比机匣收缩快,后来是涡轮机匣收缩快,因为机匣材料薄。
冷却空气首先流进嵌人叶型空心的管,管上有许多小孔作为喷嘴,冷却空气通过这些喷嘴冲击叶型内壁。这样改进了冷却空气和涡轮材料的接触,改进了热交换。
冷却空气最后从叶片后缘流出同热燃气流汇合,气膜冷却方法进一步改善冷却效果,用于涡轮喷嘴导向叶片和转子叶片。
冷却空气经在涡轮叶型上钻的小孔流人热燃气,在涡轮叶片和导向器的外壁形成薄的气膜,该冷却气膜阻止热燃气同涡轮材料直接接触。
气膜冷却是最有效的方法,因为它用最少的冷却空气达到最大的冷却效果。这种冷却方法的缺点是钻这些小孔非常困难,费用高。
在大多数现代燃气涡轮发动机上组合使用三种冷却方法。第一级喷嘴导向叶片首先接触从燃烧室来的燃气温度最高,采用对流、冲击和气膜冷却。
同样,第一级转子叶片月冲击冷却不是所有发动机制造厂采用的。第级喷嘴导向叶片正常用对流和冲击冷却。第级转子叶片正常仅用对流冷却,因为温度已经降低.
然而,当转子转速加快时,在转子上的离心力增加,离心力减少间隙,转子盘和叶片伸长。注意到曲离心力引起的材料膨胀大于由热引起的膨胀,这意味着发动机在低转速比高转速叶尖间隙大。
如果发动机减速或停车,涡轮间隙的变化是开始时由于离心力减小转子比机匣收缩快,后来是涡轮机匣收缩快,因为机匣材料薄。