Повышение КПД ступени газовой турбины при воздушном наддуве радиального зазора рабочего колеса

Объект исследования: две модельные ступени газовой турбины высокого давления. Цель: повышение термодинамического КПД ступени турбины высокого давления с рабочей лопаткой без бандажной полки за счет струйного наддува радиального зазора со стороны корпуса. Разработан и теоретически обоснован способ повышения КПД путем уменьшения потерь в области радиального зазора рабочего колеса. Выявлены закономерности взаимодействия вихря утечек через зазор и парного вихря в межлопаточном канале аэродинамически коротких и длинных лопаточных венцов в условиях их взаимодействия с выдуваемым воздухом. Получены результаты численного моделирования течения в моделируемых турбинных ступенях, и даны практические рекомендации по назначению параметров наддува радиального зазора на этапе проектирования. Результаты используются в процессе проектирования газовых турбин в ПАО «НПО "Сатурн"» и на кафедре «Авиационные двигатели» РГАТУ им. П.А. Соловьева.