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《中国民航大学》 2018年
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气膜冷却平板表面的颗粒物沉积研究

崔莫含  
【摘要】:随着涡轮前燃气温度的提高,来自空气中的颗粒(沙子,火山灰,碎片等)和燃料燃烧产生的污染物受到高温燃气的影响容易变软、融化、沉积到涡轮叶片上,使叶片表面变得粗糙不平,改变叶形,降低叶片的气动性能。沉积还会堵塞叶片上的气膜孔,降低气膜的冷却性能,严重的还会化学腐蚀叶片材料。本论文通过将熔融石蜡颗粒喷到小型风洞中,并沉积在气膜平板上来模拟真实涡轮叶片表面的污染物沉积过程,实验研究了在没有气膜冷却情况下,主流温度对熔融石蜡在平板表面沉积的影响,同时观察了石蜡在平板表面的生长情况。还研究了在有气膜冷却情况下,改变吹风比、射流角度、气膜孔孔径和平板表面的粗糙度对平板表面石蜡沉积的影响和石蜡沉积后对平板气膜冷却的影响。得出以下结论:(1)在没有气膜冷却情况下,当主流温度接近石蜡的熔融温度时,熔融石蜡能够很好的沉积在平板表面,随着石蜡在平板表面的不断增长,达到一定质量和厚度后,石蜡沉积不再增加。(2)在有气膜冷却情况下,气膜孔下游的沉积较少,在气膜孔之间的下游形成“脊状”沉积带。随着吹风比的逐渐增加,平板表面的石蜡沉积先增加后减小;随着射流角度的增加,平板表面的石蜡沉积逐渐增加;随着孔径的逐渐增大,平板表面的沉积逐渐减少;随着平板表面粗糙度的增加,平板表面的沉积略有增加。(3)在有气膜冷却情况下,石蜡沉积后平板表面的气膜冷却效率比沉积前气膜冷却效率低,但气膜孔后中线和横向的气膜冷却效率变化趋势并没有明显变化。
【学位授予单位】:中国民航大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:V231

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【参考文献】
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【相似文献】
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