旋转气冷涡轮三维流场的实验与数值研究

采用k-e湍流模型对气冷涡轮在静止和旋转2种工况下三维流场进行数值计算，并与PIV测量结果进行对比。计算得到射流和主流的掺混区域三维速度以及射流尾迹区二次流动，k-e湍流模型的计算结果与实验基本吻合。与静止涡轮流场相比，旋转状态下涡轮内部流场中存在的离心力、哥氏力的作用使射流与主流掺混流场三维速度发生改变，其中径向速度的改变明显。计算和实验结果表明，旋转对气冷涡轮叶片压力面侧流场的影响大于吸力面。同时，吹风比增大使射流与主流掺混流场区域以及射流尾迹区的范围扩大。