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原文传递变几何涡轮叶片设计

论文题名：	变几何涡轮叶片设计
关键词：	燃气轮机;变几何涡轮;叶片设计;NUMECA软件;数值模拟;气动性能
摘要：	燃气轮机不会总在理想的设计工况下工作,在不同的工况下,燃气轮机必须都要有良好的发挥才能适应现代生产生活的要求。变几何涡轮的原理就是会根据不同的外界环境调整涡轮的面积等几何参数,使涡轮的性能能够适应不同工况的要求。因此变几何涡轮的设计具有非常现实的意义。　　后加载叶型由于其良好的攻角适应性,在变几何涡轮的叶型设计中一直得到了很高的重视。因此本文对后加载叶型也做了一些研究。　　本文使用商用流体力学计算软件NUMECA对叶片及其改型叶片进行了数值模拟计算。　　本文的第一项工作是,首先研究了后加载叶型的几何特征,即中弧线和厚度分布和叶型载荷分布的关系,然后对带间隙的不同载荷分布的叶片进行了数值模拟计算,研究了载荷分布对间隙流动的影响。研究结果表明载荷后移可以有效地减小涡轮的泄漏损失。　　本文的第二项工作是以某型燃气轮机四级动力涡轮的第一级进行了后加载改型,并且修改了其子午扩张流道,在不影响其输出功率和效率的前提下,使其更加适应转动的要求,然后对改型后的叶片进行了变几何变工况的数值模拟,分析其热力学性能和气动性能。研究发现在进口处不变的前提下,涡轮进行转动效率就会降低,而关小叶片会让效率降低的更快;在进口总温不变的前提下,提高出口静压和进口总压的时候需要关小叶片,降低出口静压和进口总压需要开大叶片。而关小叶片比开大叶片对叶栅的性能影响更大。
作者：	景晓旭
专业：	动力机械及工程
导师：	郑群;吕智强
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文