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水下小型特种燃气轮机轮盘热-流耦合仿真分析

肖炎彬 史小锋 伊 寅 封启玺 伊进宝 赵海涛

肖炎彬, 史小锋, 伊 寅, 封启玺, 伊进宝, 赵海涛. 水下小型特种燃气轮机轮盘热-流耦合仿真分析[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(2): 206-211. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.013
引用本文: 肖炎彬, 史小锋, 伊 寅, 封启玺, 伊进宝, 赵海涛. 水下小型特种燃气轮机轮盘热-流耦合仿真分析[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(2): 206-211. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.013
XIAO Yan-bin, SHI Xiao-feng, YI Yin, FENG Qi-xi, YI Jin-bao, ZHAO Hai-tao. Thermal-Flow Coupling Simulation Analysis of Small and Special Underwater Gas Turbine Disk[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(2): 206-211. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.013
Citation: XIAO Yan-bin, SHI Xiao-feng, YI Yin, FENG Qi-xi, YI Jin-bao, ZHAO Hai-tao. Thermal-Flow Coupling Simulation Analysis of Small and Special Underwater Gas Turbine Disk[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(2): 206-211. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.013

水下小型特种燃气轮机轮盘热-流耦合仿真分析

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.02.013
详细信息
    作者简介:

    肖炎彬(1995-), 男, 在读硕士. 主要研究方向为能源动力推进技术.

  • 中图分类号: TJ630.32;TK14

Thermal-Flow Coupling Simulation Analysis of Small and Special Underwater Gas Turbine Disk

  • 摘要: 文中针对水下小型特种燃气轮机高温高速来流、涡轮盘高转速的情况下, 流体域使用剪切压力传输(SST) 湍流模型, 固体域采用共轭传热的方法对轮盘及其流道温度场进行仿真, 并将得到的温度场加载到强度分析中, 对最恶劣工况下轮盘所受热应力、变形量进行仿真计算。计算结果表明: 在采用3喷嘴数时涡轮盘温度达到极值, 且反向排气可有效降低涡轮盘表面温度, 但其做功能力将被限制。在不采取任何冷却措施的情况下, 轮盘最高温度已超出材料最大耐受温度, 在轮盘最高温度极值区域有较大的伸长率, 且轮盘在高温高转速下最大应力值已超出材料的许用应力。应在涡轮盘温度较高的区域对轮盘采取一定的冷却措施。文中所做研究可为燃气轮机安全设计提供参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-18
  • 修回日期:  2018-10-27
  • 刊出日期:  2019-04-30

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