Estudio del fenómeno de flujo en capas en la pared terminal de las rejillas de álabes estáticos de turbinas de alta presión de dióxido de carbono supercrítico

HAN Wanlong ,  

WANG Yueming ,  

FENG Zhenping ,  

LI Hongzhi ,  

YAO Mingyu ,  

ZHANG Yifan ,  

摘要

Para revelar en profundidad las características del flujo de la capa límite viscosa y logarítmica en la capa límite turbulenta de la rejilla de álabes estáticos de alta presión de dióxido de carbono supercrítico, este estudio se centra en la parte inferior de la rejilla estática de la turbina de alta presión de dióxido de carbono supercrítico, utilizando el software ANSYS CFX basado en las ecuaciones de Reynolds de media-tiempo NS y el modelo de turbulencia SST para simular numéricamente el campo de flujo de la rejilla de álabes. Utilizando análisis de espectro y análisis de vorticidad para estudiar en detalle el flujo de la capa límite inferior en diferentes secciones axiales y circunferenciales, se revelan los mecanismos del flujo de la capa límite viscosa y del flujo logarítmico en la rejilla. Los resultados muestran que hay una diferencia evidente en el espectro en la región cercana a la pared terminal de la rejilla estática de alta presión de dióxido de carbono supercrítico en diferentes alturas radiales, esta diferencia muestra que las trayectorias del flujo de la capa límite viscosa y del flujo logarítmico así como del fluido principal son diferentes, y hay un fenómeno de flujo en capas en la rejilla de álabes. El fluido de la capa viscosa y del flujo logarítmico obtiene un vórtice opuesto al pasar por el paso de la rejilla. Esta característica está relacionada con la formación de vórtices en la rejilla.

关键词

turbina de dióxido de carbono supercrítico; álabes estáticos; pared terminal de las rejillas; flujo en capas; capa viscosa; capa logarítmica

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