автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Интенсификация охлаждения концевых поверхностей турбинных решеток закруткой завесных струй

Список используемых обозначений.

Общая характеристика работы.

Введение.

Глава 1. Тепловая защита турбин высокотемпературных ГТД.

1.1. Методы организации завесного охлаждения.

1.2. Завесное охлаждение на торцевой стенке межлопаточного канала.

1.3. Вторичные течения в межлопаточном канале и мероприятия по их ослаблению.

Выводы по главе.

Глава 2. Методики и средства исследования процессов в газовой завесе и плоской турбинной решетке.

2.1. Применение жидкокристаллических термоиндикаторов для определения температурного состояния поверхности.

2.2. Описание экспериментальной установки.

2.3. Конструкции экспериментальной пластины и закручивающих устройств.

2.4. Описание экспериментальной турбинной решетки.

2.5. Работа установки при исследовании завесного охлаждения.

2.6. Методика обработки результатов и анализ погрешности измерений эффективности завесного охлаждения.

2.7. Работа установки при исследовании термодинамических потерь в решетке.

2.8. Методика обработки результатов эксперимента и анализ погрешности измерения термодинамических потерь в решетке

2.9. Численное моделирование газовой завесы.

Выводы по главе.

Глава 3. Формирование газовой завесы за рядом струй охладителя в присутствии пристенных вихрей.

3.1. Распределение эффективности завесного охлаждения при взаимодействия вдуваемых струй с пристенными вихрями.

3.1.1. Газовая завеса за одиночной струей, взаимодействующей с продольным пристенным вихрем.

3.1.2. Расчет газовой завесы за рядом струй, взаимодействующих с пристенными вихрями.

3.2. Особенности газовой завесы за закрученными струями.

3.3. Газовая завеса за закрученными струями в присутствии пристенных вихрей.

3.3.1. Экспериментальное исследование газовой завесы.

3.3.2. Численное моделирование газовых завес за закрученными струями, взаимодействующими с пристенными вихрями.

Выводы по главе.

Глава 4.Газовая завеса торцевой стенки турбинной решетки.

4.1. Условия проведения опытов.

4.2. Распределение эффективности завесы на торцевой стенке турбинной решетки.

4.3. Осредненные значения эффективности завесы.

4.4. Распределение эффективности завесы вдоль эквипотенциальных линий межлопаточного канала.

4.5. Исследование влияния закрутки завесных струй на потери.

Выводы по главе.

Актуальность темы. Совершенство авиационных ГТД определяется удельной тягой, удельным расходом топлива и удельной массой, которые улучшаются с ростом температуры газа перед турбиной при соответствую-ш;ем возрастании степени повышения давления в компрессоре л-*. Вместе с тем, рост температуры и степени повышения давления ведет к снижению надежности работы наиболее уязвимых деталей газовых турбин - элементов проточной части, работающих в зоне высоких температур, и подверженных воздействию термической усталости, вибрации, газовой коррозии и эрозии.

В этой связи, проблема охлаждения теплонагруженных элементов проточной части тракта ГТД приобретает важное значение. Наиболее эффективным является комбинированное конвективно-пленочное охлаждение. Однако, применяемая в настоящее время завесная пленка охладителя на торцевой стенке турбинной решетки, не всегда дает ожидаемые результаты, что вызвано негативным влиянием вторичных течений. Вышеизложенное обуславливает актуальность повышения эффективности схем завесного охлаждения, за счет более углубленного изучения процессов взаимодействия вдуваемой среды со вторичными течениями с целью выработки новых подходов к интенсификации тепловой защиты торцевых поверхностей межлопаточных каналов сопловых аппаратов (СА) первых ступеней турбины.

Цель работы: разработка мероприятий по повышению эффективности за-весного охлаждения торцевых поверхностей турбинных решеток закруткой вдуваемых завесных струй охладителя.

Задачи работы.

- Исследовать влияние пристенных вихрей на формирование завесы за струями;

- Изучить возможные схемы завесного охлаждения торцевой стенки турбинной решетки с использованием закрученных струй;

- Провести сопоставление уровней потерь для различных схем завесного охлаждения, включающих как закрученные, так и незакрученные струи;

- Выработать подходы к использованию закрученных струй охладителя для улучшения завесного охлаждения торцевой стенки турбинной решетки.

Во введении обоснована актуальность исследуемого вопроса, перечислены основные положения работы.

В первой главе приведены методы организации завесного охлаждения, рассмотрены различные случаи формирования завесной пелены на торцевой стенке турбинной решетки при различных условиях. Показаны проблемы распространения завесного охлаждения на места локальных перегревов поверхности. Вскрыта структура вторичных течений и их влияние на распределения эффективности завесного охлаждения и коэффициентов теплоотдачи на торцевой стенке. Рассмотрены существующие мероприятия по их ослаблению. Ставятся цели и задачи исследования.

Во второй главе обосновывается выбор методики исследования. Подробно описывается экспериментальная установка, используемые конструкции: рабочей пластины, плоской модели турбинной решетки, закручивающих устройств и генератора вихря. Показан ход экспериментальных исследований и методика обработки экспериментальных данных. Проведен анализ погрешностей измерения. Описан метод численного моделирования газовой завесы.

Третья глава содержит данные экспериментальных исследований и численного моделирования газовой завесы за струями на плоской пластине. Рассмотрены варианты взаимодействия струй и вихрей:

• незакрученные струи с вихрями;

• закрученные струи без вихрей;

• закрученные струи с вихрями.

В четвертой главе приведены результаты исследования газовой завесы на торцевой стенке плоской модели турбинной решетки, организованной вдувом закрученных струй охладителя. Производится сравнение различных схем вдува (с разной закруткой) при разных параметрах вдува. Показано что, при использовании закрученных струй можно добиться повышения эффективности завес-ного охлаждения и распространить завесу на места локальных перегревов. Проведен анализ неравномерности распределения завесы вдоль линий близких к эквипотенциальным, которые перпендикулярны средней линии канала. Исследовано влияние закрутки завесных струй на величину газодинамических потерь в турбинной решетке.

В заключении сделаны выводы по материалу диссертации.

Научная новизна работы.

- Предложено для организации завесного охлаждения в условиях интенсивных вторичных течений использовать закрученные струи;

- Экспериментально и с помощью численного моделирования на плоской пластине и в межлопаточном канале турбинной решетки исследована газовая завеса за закрученными струями в условиях воздействия на нее пристенных вихрей;

- Определены потери полного напора в модели турбинной решетки при формировании завесного охлаждения с помощью закрученных струй охладителя и выполнено их сравнение с потерями в решетке при вдуве незакрученных струй.

Практическая ценность. Полученные данные и результаты их анализа могут быть использованы при проектировании эффективных схем завесного охлаждения в турбинных решетках, работающих в условиях интенсивных вторичных течений.

Автор защищает.

- Результаты экспериментальных и расчетных исследований эффективности завесного охлаждения за рядом струй в присутствии пристенных вихрей;

- Результаты испытаний схем завесного охлаждения с использованием закрученных струй на торцевой стенке турбинной решетки;

- Данные по исследованию влияния закрутки струй на уровень газодинамических потерь в решетке.

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы докладывались на II Российской национальной конференции по теплообмену (г. Москва, 1997 г.). Всероссийской конференции «Процессы горения и охрана окружающей среды» (г. Рыбинск, 1997, 1999, 2001 гг.). Школе-семинаре молодых учёных и студентов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева (г. Санкт-Петербург, 1998 г.), Всероссийской конференции «Теплофизика технологических процессов» (г. Рыбинск, 2000 г.).

Личный вклад автора.

- разработка и изготовление экспериментальной установки;

- получение экспериментальных данных и их обработка;

- анализ опытных данных и их сопоставление с результатами численного моделирования.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 6 докладов в трудах международных, всероссийских конференций и сборниках трудов молодых ученых, 11 тезисов докладов.

Объем работы.

Диссертационная работа состоит из общей характеристики, введения, 4 глав, заключения, списка используемых источников из 82 наименований. Общий объем работы 160 страниц, включая 112 рисунков и 4 таблицы.

ВВЕДЕНИЕ

Завесное охлаждение используется как средство защиты поверхностей от тепловых нагрузок, возникающих в результате воздействия горячих газов. Однако, в турбинных решетках завесная пленка и связанная с ней тепловая защита часто нарушаются вторичными течениями. Причиной возмущений являются пристенные вторичные вихри, которые приводят к появлению горячих пятен в местах, где защита особенно необходима. Такие вихри возникают в результате центробежной неустойчивости вязких течений с криволинейными линиями тока у твердых поверхностей, а также вследствие локальных градиентов давления, которые имеются в местах сопряжения лопаток с торцевой стенкой (у передних кромок лопаток).

Для того, чтобы распространить завесную пленку на места локальных перегревов (горячих пятен), необходимо противодействовать влиянию вторичных течений на распределение завесной пленки и управлять ее положением. Для этой цели представляется перспективным использование закрученных завесных струй.

Работа содержит исследования завесного охлаждения за закрученными струями при различных параметрах вдува на плоской пластине и на торцевой стенке межлопаточного канала турбинной решетки в условиях интенсивных вторичных течений. Полученные данные сравниваются с аналогичными для незакрученных струй, моделируются разные случаи взаимодействия завесных струй с пристенными вихрями. Для всех рассмотренных вариантов определены суммарные потери.

Полученные результаты могут быть использованы при проектировании улучшенных схем охлаждения турбинных решеток, которые позволят поднять уровень максимальных температур на входе в турбину.

1 ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ТУРБИН ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГТД

Увеличение температуры и степени повышения давления приводит к уменьшению относительной высоты лопаток турбинных решеток h/t (h - высота, S - шаг решетки), что ведет к повышению влияния концевых явлений на характер течения. Повышение температуры вызывает снижение надежности работы газовой турбины, наиболее уязвимыми деталями которых являются элементы проточной части, работающие в зоне высоких температур и подверженные воздействию термической усталости, вибрации, газовой коррозии и эрозии /26, 27, 47, 68/.

Работы по соверщен ведутся в нескольких направлениях:

1. Создание новых жаропрочных и жароупругих металлических материалов. Однако ожидать большего прироста температуры на базе улучшения традиционных жаропрочных сплавов не приходится. Как показано в работе /68/, средний темп прироста температуры путем улучшения свойств жаропрочных материалов составил менее 10 К в год.

2. Разработка керамических и металлокерамических материалов. Керамические материалы обладают прекрасными антикоррозийными свойствами, механические свойства их почти не изменяются при нагреве до 1550 К, а их масса в 1,5 . 3 раза меньше, чем у жаропрочных сплавов. Существенными недостатками керамических материалов являются чрезвычайная трудность их механической обработки и низкая устойчивость к вибрациям.

3. Охлаждение горячих частей турбины. С внедрением воздушного охлаждения средний темп роста температуры газа перед турбиной возрос до 20 - 25 К в год /68/.

Выводы по работе:

1. Продольные пристенные вихри нарушают симметрию распределения параметров течения и могут способствовать как увеличению, так и уменьшению эффективности охлаждения за счёт перераспределения потока массы завесы, которое сопровождается отклонением завесных струй от направления скорости основного потока.

2. Применение закрученных струй для организации газовой завесы также ведет к ее отклонению от направления скорости основного потока и несимметричному распределению параметров течения, что можно использовать для повышения эффективности завесного охлаждения в условиях интенсивных вторичных вихрей.

3. Закрутка завесных струй, вдуваемых на входе в межлопаточные каналы турбинной решетки, когда половина струй, примыкающих к стороне давления, закручена по часовой стрелке, а другая половина, примыкающая к стороне разрежения, против часовой стрелки (с противоположной закруткой в вихрях и струях), позволяет повысить осредненную эффективность завесного охлаждения торцевой стенки в интервале параметра вдува 0.5- 1.5 (относитель

151 ные расходы вдува О = 2.7.5%) не менее чем 1.2 раза. 4. Использование закрученных струй для формирования завесного охлаждения при параметрах вдува т<1,0, не приводит к повышению потерь, то есть гидродинамическая эффективность решетки существенно не изменяется.

1. Абрамович В. Г. Термоиндикаторы и их применение.-М: Энергия, 1972-224с.

2. Ардашева М. М., Рыжкова М. В. Применение жидких кристаллов в тепловом аэродинамическом эксперименте. //Ученые записки ЦАГИ. -1976.-Т. 7.-№4. -С.62-68.

3. Ахметов Р. Б. Аэродинамика закрученной струи.-М.-Энергия. 1977.-240 с.

4. Блэр М. Ф. Экспериментальное исследование теплоотдачи и пленочного охлаждения торцевых стенок крупногабаритных турбин // Труды американского общества инженеров-механиков - Теплоотдача, -1974. -№ 4. - С.92 - 99.

5. Богомолов Е. Н. Определение концевых потерь в турбинных решетках с учетом влияния входного пограничного слоя. //Известия вузов. Авиационная техника.-1991.-№2. 54-60 с.

6. Богомолов Е. Н. О смыкании зон вторичных течений в турбинных решетках и его влиянии на концевые потери.// Известия вузов. Авиационная техника.-1991 .-№3. 25-31 с.

7. Богомолов Е. Н. Рабочие процессы в охлаждаемых турбинах газотурбинных двигателей с перфорированными лопатками.- М.: Машиностроение, 1987. -160 с.

8. Богомолов Е. П., Барановский В. В., Комаров Б. И. Исследование потерь в сопловой решетке с выдувом охлаждающего воздуха через полку // Известия вузов. Энергетика.-1985.-№11.- С.53-62.

9. Богомолов Е. П., Ремизов А. Е. Влияние смыкания вторичных течений на характеристики сопловой решетки газовой турбины. // Известия вузов. Ма-шиностроение.-Москва.-1993.-№6-7. 53-67 с.

Ю.Богомолов Е. П., Ремизов А. Е. Экспериментальное исследование влияния высоты лопаток на теплоотдачу на межпрофильной поверхности турбинной решетки. //Известия вузов. Энергетика.-Минск.-1993 .-№7-8. 51-56 с.

П.Богомолов Е. П., Лебедев В. В. Применение жидких кристаллов для исследования завесного охлаждения торцевых стенок турбинных решеток // Промышленная теплотехника. - 1990. -Т. 12. №3- С.7-12.

12. Богомолов Е. П., Лебедев В. В. Визуальные исследования пространственного течения на входе в турбинную решетку // Известия вузов. Энерегетика.-1988.-№4.-С.68-72.

13. Богомолов Е. Н., Лебедев В. В. Газодинамические потери в турбинной решетке при вдуве через перфорации торцевых стенок // Известия вузов. Авиационная техника. -1988.-№4.- С.85-87.

И.Богомолов Е. Н., Лебедев В. В. К исследованию струйного воздействия на структуру течения в турбинных решетках // Известия вузов. Машиностроение. - 1989.-№1.-С.79-83.

15.Богомолов Е. П., Лебедев В. В., Тугов С. Н. О структуре течения в зоне торможения пристеночного пограничного слоя в потоке, набегаюпдем на входные кромки турбинных решеток // Известия вузов. Энергетика.- Минск.-1990.-№6.-С.90-93.

1 б.Венедиктов В. Д. Газодинамика охлаждаемых турбин.-М.: Машиностроение, 1990.-240С.

17.Волчков Э. П. Пристенные газовые завесы. - Новосибирск: Наука, 1983. -242 с.

18. Гордиевских Л. А., Халатов С. А. Газовая завеса на торцевой поверхности криволинейного канала // Промышленная теплотехника. -1989. -Т.П. -№5.-С.21-27.

19. Голованов А. В., Емин О. П., Пиотух С. М. Экспериментальное исследование эффективности пленочного охлаждения торцевой стенки соплового канала // Рабочие процессы в охлаждаемых турбомашинах газотурбинных двигателей: Межвузовский сборник / КАИ. - Казань, 1988. - С.4 - 12 .

20. Голованов А. В., Емин О. П., Пиотух С. М. Экспериментальное исследование эффективности решеток сопловых лопаток при вдуве на торцевой поверхности //Изв. Вузов. Авиационная техника.-1987.-№3.- С.26-29.

21. Грациани Р. А., Блэр М. Ф., Тейлор Ж. Р., Мэйл Р. Е. Экспериментальное исследование теплообмена на торцевых поверхностях и лопатках в крупномасштабной турбинной решетки // Энергетические машины и установки. -1980.-№2.- С.29-40.

22. Гречаниченко Ю. В., Нестеренко В. А. Вторичные течения в решетках тур-бомашин. Харьков: Издательство при харьковском государственном университете издательского объединения «Вища школа», 1983.-120 с.

23. Гусев М. В. Математическое моделирование гидродинамики и теплообмена газовой завесы при взаимодействии вдуваемых струй с пристенными вихрями// Диссертация на соискание ученой степени КТН.: Рыбинск.- 2000.-151 с.

24. Дыбан Е. П., Эпик Э. Я. Экспериментальные исследования микроструктуры потока в проточной части осевых турбомашин //Промышленная теплотехни-ка.-1990.-Т.12.-№4.- С.3-25.

25. Епифанов В. М. Создание высокотемпературных ГТУ с перспективными системами охлаждения за рубежом.- Энергетическое машиностроение.-1980.-№3.-С46.

26. Жирицкий Г. С, Локай В. И., Максутова М. К., Стрункин В. А. Газовые турбины авиационных двигателей.-М.: Государственное научно-техническое издательство ОБОРОНГИЗ, 1963 -61 Ос.

27. Жирицкий Г. С, Локай В. И., Максутова М. К., Стрункин В. А. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов.-М.: Машиностроение.-1971.-620с.

28. Журавлев В. А., Копелев С. 3., Лихерзак Е. Е. Характеристики турбинной решетки при вдуве по торцу // Известия АНСССР. Энергетика и транспорт.-1986.-№4.-С.130-137.

29.3айков Л. А., Стрелец М. X., Шур М. Л. Расчет стационарных турбулентных течений химически реагирующих газовых смесей в каналах при произвольных числах Маха. // Теплофизика высоких температур. -1992.-Т.32.-№6. 850-862 с.

ЗО.Золотогоров М. С, Кортиков Н. Н., Смирнов Ю. А. Воздушная завеса при вдуве под углом к основному потоку // Труды ЛПИ. -1986. -№420.- С.55-58.

31 .Золотогоров М. С, Зысин В. А., Николаев П. Г. Эффективность пленочного охлаждения в криволинейном канале, образованном направляющими лопатками // ИФЖ, - 1973. - Т. ХХ1У.-№6.- С. 1074-1077.

32.3релов А. В., Мартьянов В. А., Нарежный Э. Г., Сударев Б. В., Черныш А. А. Характеристики течения и теплообмена на межпрофильной поверхности лопаточного канала плоской турбинной решетки //Судостроение. Сер.З.-1 987.-вьга.5.- 24 с. Деп. В ЦНИИ «Румб» 16.06.87. №2765.

ЗЗ.Зысина-Моложен Л. М. Факторы, влияющие га температурное состояние лопаточных аппаратов высокотемпературных турбин// Промышленная теплотехника. -1988. -Т.Ю. -№2.- С. 12-24.

34. Ишии , Хонами . Трехмерное турбулентное отрывное течение с подковообразным вихрем. // Труды американского общества инженеров-механиков. Энергетические машины и установки.-1986.-№1. 76-81 с.

35. Копелев С.З. Охлаждаемые лопатки газовых турбин.-М.: Наука.-1983.-145с.

36. Кортиков П. П., Смирнов Ю. А. Расчет эффективности охлаждения пластины при вдуве под углом к основному потоку с учетом застойной зоны // ИФЖ.- 1983. - Т.48, №5. - С.715-719.

37. Кортиков Н. П., Смирнов Ю. А. Обобщение опытных данных по эффективности завесного охлаждения при вдуве под углом // Промышленная теплотехника. - 1988. - Т.4. -№1. - С.33-36.

38. Крючков С. А. Использование закрученных струй при организации завесного охлаждения. Тез. докл. в сборнике «Королевские чтения».- Самара.: СГАУ, 1997.-C.26.

39. Крючков С. А., Лебедев В.В., Пиралишвили Ш.А. Об использовании закрученных струй для управления завесным охлаждением. В сборнике «Вторая российской национальной конференции по теплообмену». /В8 томах.Т2.-М. :МЭИ, 1998.-С.165-168.

40. Кудрявцев В. А., Майорова А. И. Влияние входного профиля скорости на эффективность пленочного охлаждения. //Труды Второй Российской национальной конференции по теплообмену. Т2. Вынужденная конвекция однофазной жидкости. М.: 1998 173-175 с.

41. Лай К. У, Макомаски А. X. Структура трехмерного течения перед установленным на поверхности прямоугольным препятствием. // Труды американского общества инженеров-механиков. Современное машиностроение. Серия А.-1990.-№6.-51 с.

42. Лебедев В, В. Анализ влияния вторичных течений на развитие завесного охлаждения у торцевой стенки турбинной решетки // Известия вузов. Авиационная техника. -1994.-№3.- С. 100-103.

43. Лебедев В. В., Пиралишвили Ш. А. Особенности процессов формирования завесного эффекта на торцевой стенке турбинной решетки в области интенсивных вторичных течений // Труды Первой Российской национальной конференции по теплообмену. Т1. Вынужденная конвекция однофазной жидкости / МЭИ.-Москва, 1994.- С. 166-170.

44. Лебедев В. В. Исследование жидкокристаллических термоиндикаторов для получения распределения теплоотдачи на поверхности тела, помещенного в потоке//Процессы горения и охрана окружающей среды. Материалы 1 Всероссийской научно-технической конференции //Рыбинск. 1993.- С.73-76.

45. Лиграни П. М., Уильемс В. Влияние погруженного вихря на вдув из одиночного отверстия завесного охлаждения в турбулентном пограничном слое //Труды американского общества инженеров-механиков. Современное машиностроение. Сер. А. 1990.-№12.-С.71-80.

46. Локай В. И., Кумиров Б. А. К вопросу обобщения опытных данных по исследованию выпуска охлаждающего воздуха в проточную часть на КПД турбинной решетки// Известия вузов. Авиационная техника.-1971 .-№4.-С. 129-135.

47. Локай В. И., Максутова М. К., Стрункин В. А. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов.-М.: Машиностроение.-1979.-447с.

48. ЛОЙЦЯНСКИЙ Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука. -1987.-840с.

49. ЛЭНГСТОН Л. С, Найс М. Л., Хупер Р. М. Трехмерное течение в канале турбинной решетки //Труды американского обш;ества инженеров-механиков. Энергетические машины и установки. 1977.-Ф.99.-№1.- С.22-31.

50. Нарежный Э. Г. Эффективность охлаждения торцевой межпрофильной поверхности турбинной ступени при вдуве воздуха через тангенциальную ш;ель// Энергомашиностроение. -1978. - №11. - С.24-25.

51. Нарежный Э. Г., Милявский В. А., Сударев Б. В. Эффективность охлаждения торцевой стенки соплового канала // Физико-техничекие проблемы судовой энергетики: Труды ЖИ. -Л.,1979.- С.64 -70.

52. Нарежный Э. Г., Сударев Б. В. Эффективность охлаждения торцевой стенки соплового канала турбины при нормальном вдуве // Физико-технические проблемы судовой энергетики: Труды Ж И . - Л., 1980. - 40- С.45.

53. Нарежный Э. Г., Черныш А. А., Сударев Б. В. Поток на межпрофильной поверхности лопаточного канала турбинной решетки //Теплотехника. - 1987. -№6.-С.6-9.

54. Пиралишвили Ш. А., Лебедев В. В. Экспериментальное исследование процессов теплообмена у торцевой стенки плоской турбинной решетки в области интенсивных вторичных течений при наличии струйного завесного вдува // Материалы Ш Минского международного форума Тепломассообмен ММФ-96. Т1 .Конвективный теплообмен. Ч.2/Минск, 1996.-С. 181-185.

55. Репухов В. М. Теория тепловой защиты стенки вдувом газа. Киев: наукова думка. 1980.-295с.

56. Сивердинг С.Н., Вилпут. Влияние числа Маха и охлаждения торцевой стенки на вторичные течения в прямой сопловой решетке //Труды американского общества инженеров-механиков. Энергетические машины и установки.-1981.-Т.103.-№2.-С.1-9.

57. Сивердинг С. Н. Современные достижения в исследовании основных особенностей вторичных течений в каналах турбинных решеток // Энергетическое машины и установки. - 1985. -№2.- С. 1.

58. Степанов Г. Ю. Гидродинамика решетки турбомашин. -М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962.-512 с.

59. Сударев Б. В., Черныш А. А., Нарежный Э. Г., Мартьянов В. А. Эффективность охлаждения торцевой стенки соплового канала при тангенциальном вдуве воздуха // Промышленная теплотехника. -1998. - Т.Ю.- С.З7-41.

60. Топунов А. М., Тихомиров Б, А., Чернышов А. А. Исследование вторичных течений в турбинной решетке лазерным доплеровским измерителем скорости // Известия вузов. Авиационная техника.-1979.-№1.- С. 123-126. бГТопунов А. М., Тихомиров Б. А. Управление потоком в тепловых турбинах.-Л. :Машиностроение, 1979.-151 с.

62. Топунов А. М., Чернышев Л. Л., Черныш А. А. Выпуск охлаждаюш;его воздуха в концевых зонах - способ увеличения КПД ступени // Известия вузов. Машиностроение.- 1978.-№9- С.85-889.

63. Труфанов А, И., Халатов С. А. Влияние внешней турбулентности на теплообмен торцевой поверхности криволинейного канала// Промышленная теплотехника. -1989. - Т.П. - №6.- С.52-56.

64. Халатов А. А. Теплообмен и гидродинамика на торцевой поверхности сопловых аппаратов газовых турбин с интенсивными вторичными и вихревыми течениями// Промышленная теплотехника. -1993-Т.15 - №4.- С.3-18.

65. Халатов А. А., Авраменко А. А., Сысков Л. В., Литвиненко М. А., Халатов С. А. Теплообмен и гидродинамика на выпуклой и вогнутой поверхностях сопловых аппаратов газовых турбин с интенсивными вторичными и вихревыми течениями// Промышленная теплотехника.-! 992.-Т. 14.-№4-6.-С.3-14.

66. Халатов А. А., Кащенко А. А., Халатов С. А. Теплообмен и гидродинамика на торцевой поверхности криволинейных каналов и сопловых аппаратов турбин // Промышленная теплотехника. -1990. -Т. 12. - №4.- С.30-3 8.

67.Численное моделирование формирования завесного охлаждения за рядом дискретных струй в условиях противодействия пристенных вихрей/ Ш.А. Пиралишвили, В.В. Лебедев, М.В. Гусев, Волков ВТ.// Тепломассообмен ММФ-2000: Материалы IV Минского международного форума / Теплообмен в энергетических установках.-Минск,2000.-Т.10.-С. 58-67.

68. Шляхтенко С. М. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей под ред.-М.: Машиностроение, 1987. -568с.

69. Щ;укин В. К., Халатов А. А. Теплообмен, массообмен и гидродинамика закрученных потоков в осесиметричных каналах.-М.: Машиностроение, 1982.-200С.

70. Ямамото А., Наус К. В. Влияние угла атаки на трехмерные течения в прямолинейной турбинной решетке лопаток. // Труды американского общества инженеров-механиков. Современное машиностроение. Серия А.-1989.-№5.-133 с.

71. Chen С. J., Schetz J. А. Numerical solution of the three-dimensional Navier-Stokes equations with application to chanel flows and a buoyant jet in a cross flow. // J.Appl. Mech.-1975.-V.42.-March. 575-579 p.

72. Eibeck P. A., Eaton L K. Heat Transfer Effects of a Longitudinal Vortex Embedded in a Heat Transfer.-1987.-Vol. 109, February, - P. 16-24.

73. Friedrichs S., Hodson H. P., Dawes W. N. Distribution of Film-Cooling Effectiveness on a Turbine Endwall Measured Using the Ammonia and Diaso Technique// Transaction of the ASME, Journal of Turbomachinery, July-1996.Vol 118. -P.613-621.

74. Goldman L. I. Mellalin K. L. Effect of End Wall Cooling on Secondary Flows in Turbine Stator Vanes // AGARDS 214,1977.

75. Goldstein R. J., Chen H. P. Film Gooling on a Gas Turbine Blade Hear the End Wall // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. January.- 1985.Vol. 107.-P. 117-22.

76. Goldstein R.J., Jin P., Olson R. L, Film Cooling Effectiveness and Mass/ Heat

160

Transfer Coefficient Downstream of One Row of Discrete Holes// Transaction of the ASME, Journal of Turbomachinery, October-1999.Vol 121. -P.225-232.

77. Goldstein R. J., Spores R. A. Turbulent Transport on the End Wall in Region Between Adjacent Turbine Bledes //Transaction of the ASME, Journal of Heat Transfer, November-1998.Vol 110. -P.862-869.

78. Gregory-Smith D. G., Cleak J. G. E. Secondary Flow Measurements in a Turbine Cascade With Inlet Turbulence// Transaction of the ASME, Journal of Turbo-machinery, January-1992.Vol 114. - P.173-183.

79. Hale C.A., Plesniak M. W., Ramadhyani S. Film Cooling Effectiveness for Short Film Cooling Holes Fed by a Narrow Plenum// Transaction of the ASME, Journal of Turbomachinery, July-2000.Vol 122. - P.553-557.

80. Leist K., Abgasturbinen mit kuhlluftbeaufschlagung, MTZ, Bd. 3.№5, 1980.

81. Ligrani P. M ., Ramsey A. E. Film Cooling From a Single Row of Holes Oriented in Spanwise / Norman Planes// Transaction of the ASME, Journal of Turbomachinery, October-1997.Vol 119. -P.770-776.

82.Sen B., Schmidt D. L., Bogard D. G. Film Cooling With Compound Angle Holes: Heat Transfer// Transaction of the ASME, Journal of Turbomachinery, October-1996.Vol 118.-P. 800-805.

Утверждаю енеральный конструктор

НПО «Сатурн» \г<>\У9т7 el1®!"! внедрения научных результатов по исследованию теплообменных процессов в пристенных газовых завесах в условиях интенсивных вторичных течений

Мы, нижеподписавшиеся представители ОАО «НПО «Сатурн» и РГАТА составили настояш;ий акт о том, что в КО СНА опытного завода ОАО «НПО «Сатурн» переданы данные Крючкова С. А. по исследованию газовой завесы за незакрученными и закрученными струями при ее формируемой в условиях интенсивных вторичных течений. Переданные материалы содержат экспериментальные и полученные методами численного моделирования данные о формировании газовой завесы на плоской пластине в присутствии интенсивных вторичных вихрей, а также экспериментальные исследования газовой завесы на концевой поверхности соплового аппарата турбинной решетки организованной вдувом незакрученных и закрученных струй охладителя.

Материалы работы используются для тестирования программ численного моделирования. д.т.н. профессор Л

Пиралишвили Ш.А.

Л « Л Л »

2002"г. от ОАО «НПО «Сатурн» начальник КО СИА

АГ1 УСлО(>л-<л-л2 У--- Шмотин Ю. Н.