涡轮冷气掺混数学模型的研究.pdf

第第期哈尔滨工业大学学报．年月．—涡轮冷气掺混数学模型的研究●动力工程系三摘要本文建立了涡轮玲气掺棍的散学模型推导了考虑玲气掺混的气动热力学方程并在非正交曲线坐标系下进行了展开为计及玲气掺混的涡轮内流场的数值计算奠定了理论基础．量中篓国图书资料分类号摸气动热力学⋯瓤⋯磁’型一．引言当代航空发动机涡轮的进口温度在持续提高为保护零部件而进行冷却的冷气量也随之在不断增加使得冷气对燃气主流的作用越来越大。为了进行准确可靠的设计就必须考虑冷气掺混的影响因而需要建立冷气掺混的数学模型并推导出相应的气动热力学控制方程虽然国内外对冷气掺混数学模型的研究已进行多年但由于大都做了过多的假定而’没有得到一个比较精细的数学模型。”使用控制体积法建立了包括气体喷射和液体气化影响的一维可压缩魂模型。利用一维分析假定混入的冷气与主流在叶片·排的出口处掺混。发展了这种方法假定混入的冷气在所谓的掺混层中与部分主流掺混然后掺混层与其余未受影响的主流在叶片排出口处掺混。另外黄忠湖等人提出了直接计入质量和能量掺混、间接计入动量掺混的数学模型。石靖等人在忽略掺混所起的魂线位置变化的条件下在小流管中推导了满足质量、动量和能量方程的冷气与主流掺混的关系式。本文应用连续源的概念建立了冷气掺混的数学模型推导了计及冷气掺混的一般形式的气动热力学方程组并在非正交曲线坐标系中进行了展开。本文为更精细地进行计及冷气掺混的涡轮内流场的数值计算奠定了理论基础。冷气掺混的数学模型文献【的实验证实了的掺混层假定口】即冷气与主流在沿叶片表面上的厚度文稿收到期：一—本文联系人：杨弘．博士生／暗尔摈工业大学热力叶轮机槭专业