Étude du phénomène d'écoulement en couches dans la paroi terminale des grilles de pâles statiques de turbines haute pression au dioxyde de carbone supercritique

HAN Wanlong ,  

WANG Yueming ,  

FENG Zhenping ,  

LI Hongzhi ,  

YAO Mingyu ,  

ZHANG Yifan ,  

摘要

Afin de révéler profondément les caractéristiques de l'écoulement de la couche limite visqueuse et logarithmique dans la couche limite turbulente de la grille de pâles statiques haute pression du dioxyde de carbone supercritique, cette étude se concentre sur la partie inférieure de la grille statique de turbine haute pression au dioxyde de carbone supercritique, à l'aide du logiciel ANSYS CFX basé sur les équations NS moyennées dans le temps de Reynolds et le modèle de turbulence SST pour simuler numériquement le champ d'écoulement de la grille de pales. En utilisant l'analyse spectrale et l'analyse des tourbillons pour étudier plus en détail les détails de l'écoulement de la couche limite inférieure sur des sections axiales et circonférentielles différentes, les mécanismes de l'écoulement de la couche visqueuse et de la couche logarithmique dans la grille sont révélés. Les résultats montrent qu'il existe une différence évidente dans le spectre dans la région proche de la paroi terminale de la grille de pâles statiques haute pression au dioxyde de carbone supercritique à des hauteurs radiales différentes, cette différence montre que les trajectoires d'écoulement de la couche visqueuse et de la couche logarithmique ainsi que du fluide principal sont différentes, et il y a un phénomène d'écoulement en couches dans la grille de pâles. Le fluide de la couche visqueuse et du flux de la couche logarithmique obtient un tourbillon opposé lorsqu'il traverse le passage de la grille. Cette caractéristique est liée à la formation de tourbillons dans la grille.

关键词

turbines au dioxyde de carbone supercritique; pâles statiques; paroi finale des grilles; écoulement en couches; couche visqueuse; couche logarithmique

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