燃机透平叶片辐射传热特性

摘要

辐射传热对于未来高温高湿燃气轮机透平的冷却特性和寿命具有越来越重要的意义.本文以NASAMark II 内部冷却叶片为研究对象,首先对实验工况进行分析,验证了所采用的对流/传热耦合计算方法,结果表明燃机透平在中温环境下,辐射参与换热,但相对对流换热所占比重较小.在此基础上耦合了对流/导热和DO 辐射模型,分析了高温高水蒸汽含量燃气下透平内流动传热特性。结果表明,湍流模型和辐射模型的交互影响在层流区对传热有较大影响,高温高湿燃气使得透平中对流换热和辐射换热都有明显的增强,尤以一级静叶叶片前缘作用明显.对于未来可能出现的新型燃料所带来的燃气成分的改变,需要慎重考虑其两方面加强换热的效果.