Numerisches Verfahren zur genauen Analyse der Kühleffektivität filmgekühlter Turbinenschaufeln
Numerisches Verfahren zur genauen Analyse der Kühleffektivität filmgekühlter Turbinenschaufeln
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电影基本效果分析的数值计算
DOI:
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发表时间:
2005
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
E. Kügeler
中科院分区:
文献类型:
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作者:
E. Kügeler
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein numerisches Verfahren zur Berechnung der Aerodynamik und des Warmeubergangs an gekuhlten Turbinenschaufeln entwickelt. Um die notwendige hohe Auflosung zur Berechnung der Temperaturgrenzschicht im Verfahren effizient zu verar-beiten, wurde eine implizite Zeitdiskretisierung der Navier-Stokes Gleichungen entwickelt. In einem weiteren Schritt wurde eine Prakonditionierung fur die Gleichungen auf Basis eines Upwind-Verfahrens entwickelt, um Stromungen mit Machzahlen << 0.1 mit dem dichtebasierten Verfahren berechnen zu konnen. Die Berechnung des laminar-turbulenten Umschlags wurde durch die Integration eines Transitionsmodells in Verknupfung mit dem k-omega Modell moglich. Das Verfahren wurde aerodynamisch an Turbinen- und Verdichterkonfigurationen, aerothermisch an einer ungekuhlten und einer filmgekuhlten Turbinenschaufel, die Fan-Shape-Bohrungen verwendet, validiert. Die Mischungsvorgange wurden ausfuhrlich mit Hilfe des numerischen Verfahrens untersucht.