唐学智
- 作品数：11 被引量：49H指数：4
- 供职机构：长沙理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：湖南省自然科学基金湖南省研究生科研创新项目南方电网公司科技项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- 燃气轮机动叶气膜冷却效果评价方法的改进
- 2018年
- 为了更全面地对气膜冷却叶片的整体冷却效果进行评价,以气膜冷却效率评价指标为出发点,引入平均冷却效率和不均匀度系数2个新的评价指标,应用FLUENT软件对某型大功率燃气轮机第一级动叶在不同工况下进行了数值模拟计算,用新定义的评价指标对叶片冷却效果进行了分析。研究结果表明,冷却效率评价指标对单孔或放大的模型能够有效地表达气膜冷却效果的好坏,但其局限性是不能定量地反映气膜冷却效果的均匀性,从而使得气膜冷却效果整体评价不全面。通过平均气膜冷却效率值和不均匀系数值分布规律发现,同一吹风比条件下,随着孔间距的增大,冷气覆盖程度变差,平均气膜冷却效率值降低,且不均匀系数不断增大,叶片压力面冷气分布越不均匀;受孔排冷气的动量叠加效应影响,叶片后缘冷气覆盖程度好,冷却效率明显高于前缘;在相同孔间距条件下,随着吹风比的增大,叶片压力面平均气膜冷却效率增大,不均匀系数值不断减小,叶片压力面冷却气体分布越均匀。
- 李录平唐学智张浩黄章俊
- 关键词：燃气轮机动叶片气膜冷却数值模拟吹风比均匀性
- 重型燃气轮机涡轮叶片冷却技术研究进展被引量：13
- 2017年
- 综述了重型燃气轮机涡轮叶片内部冷却技术、气膜冷却技术、蒸汽冷却技术的研究进展。提出了叶片内部冷却技术将集中在更真实运行条件下的流动与传热研究。新型气膜孔的优化与应用仍然是叶片气膜冷却技术的重点,优化气膜冷却效果需要更深入探究复合冷却流动与传热机理。蒸汽冷却技术的实际应用还较少,其基础理论研究也还在进行中。最后指出未来燃气轮机冷却技术研究集中在对已有结构冷却潜能的深入挖掘和对新式冷却技术的进一步探索。
- 张浩李录平唐学智黄章俊
- 关键词：涡轮叶片气膜冷却蒸汽冷却
- 重型燃气轮机涡轮叶片寿命分析研究进展被引量：13
- 2015年
- 本文综述了重型燃气轮机涡轮叶片的材料和冷却技术研究进展,涡轮叶片寿命国内外研究现状,以及疲劳寿命预测方法和蠕变寿命预测方法。总结了国内外燃气轮机叶片寿命分析方面的研究成果,对未来涡轮叶片寿命研究的发展趋势进行了初步展望,旨在为该方向研究提供帮助。
- 唐学智李录平黄章俊梁永纯钟万里肖依倩
- 关键词：重型燃气轮机涡轮叶片蠕变寿命
- 缩放型冷却孔结构参数对燃气轮机动叶气膜冷却效果的影响研究被引量：2
- 2019年
- 为了增强燃气轮机动叶的气膜冷却效果,提出一种缩放型气膜孔结构,采用数值模拟的研究方法,模拟了吹风比M?1.0、主流湍流度Tu?5%时,分别带有扩张角度??0?、??5?、??10?和??15?的4种缩放型冷却孔叶片的气膜冷却效果,并用平均气膜冷却效率和不均匀系数两个新型评价指标辅以评价叶片冷却效果。研究结果表明:缩放孔型的扩张角度由??0?增加至??10?的过程中,无论是在叶片压力面还是吸力面上,气膜冷却效率整体呈递增趋势,其纵向平均气膜冷却效率和横向平均气膜冷却效率逐渐增大,不均匀系数降低,冷却效果增强。当扩张角度增大至??15?时,相对于带有??10?孔型的叶片,其压力面和吸力面上的气膜冷却效率出现下降,纵向平均气膜冷却效率和横向平均气膜冷却效率减小,不均匀系数增大,冷却效果变差;在带有不同孔型的叶片的中后缘位置都出现了明显的高冷却区域,带有扩张角度??10?孔型的叶片在该区域的冷却优势更明显;4种孔型在叶片吸力面上气膜覆盖的整体均匀度都要比压力面高。
- 张浩李录平唐学智黄章俊
- 关键词：燃气轮机结构参数
- 燃气轮机旋转状态下的动叶气膜冷却效果数值模拟研究被引量：2
- 2018年
- 采用数值模拟的方法研究了旋转对叶片气膜冷却效果的影响,详细对比了不同吹风比下叶片在旋转和静止状态下的气膜冷却特性,并用平均气膜冷却效率和不均匀系数评估了气膜冷却效果。结果表明:在叶片压力面,叶片的旋转使得射流气体从气膜孔流出后法向动量增大,与主流掺混作用加强,从而使得叶片压力面气膜冷却效率值低于静止状态;在叶片吸力面,叶片旋转使得冷却气体流出后法向动量减小,能够更好地贴附在叶片表面向下游流动,使得旋转时叶片吸力面气膜冷却效率要优于静止状态,并且叶片后沿的平均气膜冷却效率较静止状态有显著提高;旋转状态下叶片表面的不均匀度系数要略大于静止时叶片表面不均匀度系数。
- 李录平唐学智张浩黄章俊
- 关键词：燃气轮机动叶片气膜冷却数值模拟
- 重型燃气轮机透平第一级动叶气膜冷却特性数值模拟研究被引量：3
- 2016年
- 采用Realizable k-ε湍流模型,并结合Simple算法和有限体积法对三维定常不可压缩N-S方程进行离散,对某重型燃气轮机透平第一级动叶在不同吹风比和主流湍流度条件下的气膜冷却效率进行了数值模拟。结果表明:气膜冷却能够有效地降低叶片表面的温度,但叶片前缘吹风比的改变对冷却效果的影响不是很大,在前缘滞止线两侧仍然存在较大的高温区;在压力面侧和吸力面侧,随着吹风比的增大,沿叶片展向平均冷却效率分布都得到了提高;低吹风比时,吸力面靠前缘区域孔排中的冷却孔保持单孔冷却特点,孔间区域冷却效果较差;主流湍流度对气膜冷却效果产生了明显的影响,但影响趋势因不同吹风比而各不相同,其对冷却射流的影响主要集中在气膜孔下游扩散上。
- 唐学智李录平黄章俊梁永纯钟万里肖依倩
- 关键词：重型燃气轮机气膜冷却吹风比数值模拟
- 大功率汽轮机末级轮盘-叶片结构接触状态有限元分析被引量：5
- 2018年
- 采用Solidworks软件对国产某600MW汽轮机末级叶轮进行三维实体建模,用有限元软件Ansys分析了该型机组末级轮盘-叶片的应力分布。经数值模拟发现,最大应力处位于轮盘与叶片的接触区域,应力值已达到塑性变形区域,但未达到屈服极限。轮盘和叶片的最大应力随着转速增加而呈大致线性增加。得出轮盘与叶片的接触区域既是高应力区域,也是升速过程中应力变化最大的区域。同时得出离心力对叶轮应力变化的影响要远大于汽流力。计算结果可以作为汽轮机末级叶轮疲劳寿命预测的依据。
- 颜尚君李录平周曙明龚晨唐学智
- 关键词：汽轮机有限元
- 重型燃气轮机第一级动叶气膜冷却特性数值模拟研究
- 提高燃气轮机效率的关键在于提高燃气透平的进口初温,进口温度的提高很大程度上依赖于燃气轮机叶片的耐高温材料。而目前的耐高温材料尚不能满足高温燃气的要求,透平叶片的冷却技术就成为燃气透平的关键技术。燃气轮机叶片采用的冷却方式...
- 唐学智
- 关键词：燃气轮机动叶气膜冷却数值模拟
- 文献传递
- 异常工况下燃气轮机热端部件寿命损耗计算方法被引量：2
- 2016年
- 针对燃气轮机热端部件寿命难以检测和评估的问题,根据异常工况下燃气轮机热端部件寿命损耗机理,建立异常工况下的热端部件寿命损耗计算模型,提出燃气轮机异常工况的定量特征计算方法,建立燃气轮机热端部件使用寿命监测系统。研究结果表明,该计算方法和监测系统具有较高的可靠性和准确性,为掌握和评估火电厂燃气轮机热端部件的寿命累积损耗和可靠性提供了有利的参考依据和技术支持。
- 梁永纯黄章俊唐学智肖依倩
- 关键词：燃气轮机热端部件寿命损耗
- 孔间距对燃气轮机动叶气膜冷却效果的影响被引量：10
- 2018年
- 为了提高燃气轮机动叶的气膜冷却效果,采用Realizable k-ε湍流模型,并结合Simple算法和有限体积法对三维定常不可压缩N-S方程进行离散,在不同吹风比和主流湍流度条件下,分析了某重型燃气轮机孔间距对动叶气膜冷却效率的影响.结果表明:在一定条件下,随着孔间距的增大,冷却气体覆盖程度变差,冷却效率下降;受到叶片前缘孔排冷气的动量叠加,叶片后缘孔排气膜冷却效率明显高于前缘孔排气膜冷却效率;相同孔间距下,随着吹风比的增大,叶片综合冷却效率呈现升高的趋势;在其他条件一定的情况下,吹风比M=1.4时,主流湍流度越大,气膜冷却效率越低,但影响较小.
- 唐学智李录平黄章俊梁永纯钟万里
- 关键词：气膜冷却吹风比
