ИКРБС
№ 221052500036-2

Экспериментальное сравнительное исследование эффективности пленочного охлаждения спинки и корыта цилиндрическими и веерными отверстиями в модели межлопаточного канала в масштабе 3:1 относительно его натурных размеров при обратном направлении теплового потока в идентичных условиях при варьировании в заданном диапазоне изменения параметра вдува m и чисел рейнольдса Reг, Reохл.

09.03.2021

Объектом исследования являются участки профильной поверхности сопловой лопатки турбины высокого давления Заказчика с поясками веерных и цилиндрических отверстий. Цель работы: рекомендации для научно обоснованного выбора режимных и геометрических параметров систем пленочного охлаждения веерными отверстиями профильной части сопловых лопаток турбины высокого давления для снижения расхода охлаждающего воздуха при заданном значении температуры газа перед турбиной или для повышения температуры газа перед турбиной при постоянном значении расхода воздуха в охлаждаемых турбинных лопатках. Методы проведения работы: физический эксперимент и численное моделирование с применением теории подобия физических процессов и метода относительного соответствия. В результате исследования получены: рекомендации по выбору режимных пара-метров (параметр вдува, степень ускорения потока и др) и геометрических параметров (угол вдува, координаты расположения на профиле сопловой лопатки отверстий, их формы и др.) на сопловых лопатках, предоставленных Заказчиком. Область применения результатов: выпуклая и вогнутая поверхности профиля сопловых лопаток ТВД. Рекомендации по внедрению: разработаны научно обоснованные рекомендации по рациональному использованию веерных отверстий в системе пленочного охлаждения профильной поверхности сопловых лопаток на участках спинки и корыта. Разработаны рекомендации по выбору геометрических и режимных параметров для условий, изложен-ных Заказчиком. Значимость работы: использование разработанных рекомендаций по выбору режимных параметров (параметр вдува, степень ускорения потока и др.) и геометрических параметров (форма отверстия, угол вдува, координат расположения отверстий на профиле сопловой лопатки и др.) на сопловых лопатках, предоставленных Заказчиком позволяет сэкономить расход охлаждающего воздуха, что повышает коэффициент полезного действия турбины при заданной температуре газа. Передача Заказчику разработанных рекомендаций по геометрическим и режимным параметрам рядов веерных отверстий на сопловых лопатках ТВД позволит выйти на более высокий уровень удельных параметров турбины высокого давления. Степень внедрения: передача заказчику разработанных рекомендаций по выбору геометрических и режимных параметров веерных отверстий на спинке и корыте сопловых лопаток турбины ВД.
ГРНТИ
55.37.29 Паротурбинные и газотурбинные установки
Ключевые слова
пленочное охлаждение
параметр вдува
экспериментальная установка
физический и численный эксперимент
Турбинные лопатки
аддитивная технология
веерные отверстия
Детали

НИОКТР
Заказчик
Публичное акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение"
Исполнитель
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ"
Бюджет
Средства хозяйствующих субъектов: 1 391 544 ₽
Похожие документы
Численный расчет эффективности тепловых завес ηпл , эффективности охлаждения θ лопаток, теплоотдачи и температурного состояния лопатки СА с веерными отверстиями. Тестирование расчетной модели и выполнение программных сравнительных расчетов.
0.968
ИКРБС
Экспериментальное сравнительное исследование эффективности пленочного охлаждения ηпл плоской поверхности с цилиндрическими и веерными отверстиями в ускоряющемся потоке (а) и на выпуклой, вогнутой с постоянном радиусом кривизны поверхности (б) при обратном направлении теплового потока.
0.947
ИКРБС
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ВНУТРЕННЕГО КОНВЕКТИВНОГО И ВНЕШНЕГО ПЛЕНОЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТУРБИННЫХ ЛОПАТОК НА СТАЦИОНАРНЫХ И ПУЛЬСИРУЮЩИХ РЕЖИМАХ ТЕЧЕНИЯ ОХЛАЖДАЮЩЕГО ВОЗДУХА. ЭТАП №1
0.922
ИКРБС
Разработка методов и программных средств для повышения эффективности систем охлаждения, опор роторов и совершенствования динамических и прочностных характеристик рабочих колес ГТУ
0.920
ИКРБС
Разработка способа повышения эффективности пленочного охлаждения входной кромки и примыкающих к ней участков профильных поверхностей лопатки соплового аппарата высокотемпературной турбины.
0.914
Диссертация
Разработка научно-обоснованных технических решений по аэродинамическому совершенствованию влажнопаровых отсеков турбин ТЭС и АЭС
0.912
ИКРБС
Оптимизация процессов внутреннего конвективного и внешнего пленочного охлаждения турбинных лопаток на стационарных и пульсирующих режимах течения охлаждающего воздуха
0.908
НИОКТР
Способ проектирования межпрофильных торцевых поверхностей охлаждаемой ступени турбины с интенсивными вторичными течениями
0.908
Диссертация
Определение направлений совершенствования систем охлаждения лопаток газовых турбин
0.905
ИКРБС
Комплексное исследование структуры потока, аэродинамического сопротивления и теплоотдачи в пучках труб с интенсификаторами теплообмена
0.902
НИОКТР