Численный анализ теплообмена и потерь давления при течении во внутреннихоребренных каналах и на участках поворота систем охлаждения лопаток газовых турбин - page 4

Рис. 4. Зависимость потери полного
давления от числа Re:
— экспериментальные данные [3];
результат численного расчета
и поле коэффициента потерь полного давленияв окрестности лопатки
длябазового варианта, а на рис. 4 — полученнаязависимость коэф-
фициента потерь давления
Δ
p
(
Re
)
от числа Рейнольдса (значения
коэффициента потерь давленияприведены к входному се чению):
Δ
p
=
(
p
вх
p
)
ρ
вх
V
2
вх
2
,
(1)
где
p
вх
— полное давление на входе;
p
— полное давление;
ρ
вх
— плот-
ность на входе;
V
вх
— скорость на входе.
Расчетные значенияхорошо согласуютсяс экспериментальными
данными. Различие составляет не более 5%, что не превышает по-
грешность при проведении эксперимента. Расчет показывает наличие
значительной отрывной зоны за поворотом участком. Векторы ско-
рости (см. рис. 3) указывают на то, что в начале поток поворачивает
на
90
, а затем из-за внезапного расширенияотрывается. На рис. 3
показано, что основные потери давлениясосредоточены в отрывной
зоне.
Анализ результатов расчета по трехмерной модели позволяет опре-
делить, что помимо основного отрыва в повороте из-за влияния огра-
ничивающих боковых стенок образуетсяпарный вихрь (рис. 5), кото-
Рис. 5. Парный вихрь
34 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 3
1,2,3 5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook