Experimental Investigation on Flow Characteristics in a Turbine Rotor-Stator Cavity with Inlet at Low Radius

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 204

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-15-1_007

تاریخ نمایه سازی: 8 دی 1400

چکیده مقاله:

An experimental investigation has been designed and performed to determine the fluid flow characteristics in a rotor-stator cavity with large gap ratio and inlet at low radius. In this investigation, the particle image velocimetry (PIV) technique is employed for the velocity measurements of airflow in the rotor-stator cavity. Local swirl ratios are calculated from these velocity distributions. A range of parameter combinations of interest in fluid flow characteristics is covered, including combinations of variations in axial location, rotational Reynolds number (denoted as Reφ), and inlet nondimensional mass flow rate (denoted as CW). The results indicate that the flow in the rotor-stator cavity is still dominated by circumferential motion. The velocity is basically unchanged along the circumference. However, the velocity increases with the increase of radial position. In different axial positions, the velocity distribution is different. The closer to the rotor, the more uneven the flow in the rotor-stator cavity is. The disturbance of the rotor rotating motion to the fluid mainly occurs in the high radius region, which should be paid more attention to in the process of reforming the flow field characteristics. To the circumferential velocity of low radius fluid, the Reφ is in direct proportion, while the CW is in inverse. The swirl ratio in the core region is very close to that in the high radius near the wall region of the rotor, which can be inferred to be caused by the backflow in the rotor-stator cavity.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

H. L. Ren

Research Center of Simulation Technology, Aero Engine Academy of China, Beijing, ۱۰۱۳۰۴, China

J. C. Zhang

Research Center of Simulation Technology, Aero Engine Academy of China, Beijing, ۱۰۱۳۰۴, China

H. C. Cheng

Research Center of Simulation Technology, Aero Engine Academy of China, Beijing, ۱۰۱۳۰۴, China

J. S. Chai

AECC Shenyang Engine Institute, Shenyang, ۱۱۰۰۱۵, China

S. Fu

School of Power and Energy, Northwestern Polytechnical University, Xi’ an, ۷۱۰۰۷۲, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Anderson, J. D. (۲۰۱۰). Fundamentals of aerodynamics. Tata McGraw-Hill Education ...
  • Batchelor, G. K. (۱۹۵۱). Note on the class of solutions ...
  • Bayley, F. J. and J. M. Owen (۱۹۷۰). The fluid ...
  • Childs, P. R. N. (۲۰۱۱). Rotating flows. Elsevier, London ...
  • Chew, J. W. and C. M. Vaughan (۱۹۸۸). Numerical Predictions ...
  • Coren, D., P. R. N. Childs and C. A. Long ...
  • Chew, J. W. (۱۹۹۱). A theoretical study of ingress for ...
  • Chew, J. W., S. Dadkhah and A. B. Turner (۱۹۹۲). ...
  • Campbell, D. (۱۹۷۸). Gas turbine disc sealing design. Proceedings of ...
  • Daily, J. W. and R. E. Nece (۱۹۶۰). Chamber dimension ...
  • Dijkstra, D. and G. J. F. V. Heijst (۱۹۸۳). The ...
  • Dorfman, L. A. (۱۹۶۱). Effect of radial flow between the ...
  • Daily, J. W., W. D. Ernst and V. V. Asbedian ...
  • Daniels, W. A., B. V. Johnson and D. J. Graber ...
  • Dadkhah, S., A. B. Turner and J. W. Chew (۱۹۹۲). ...
  • Hamabe, K. and K. Ishida (۱۹۹۲). Rim seal experiments and ...
  • Ishida, K. and K. Hamabe (۱۹۹۷). Effect of main flow ...
  • Iliescu, M. S., G. D. Ciocan and F. Avellan (۲۰۰۸). ...
  • Khilnani, V. I., L. C. Tsai and S. H. Bhavnani ...
  • Kobayashi, N., M. Matsumato and M. Shizuya (۱۹۸۴). An experimental ...
  • Kline, S. J. and F. McClintock (۱۹۵۳). Describing uncertainties in ...
  • Morse, A. P. (۱۹۹۱). Assessment of laminar-turbulent transition in closed ...
  • Nece, R. E. and J. M. Daily (۱۹۶۰). Roughness effects ...
  • Owen, J. M. (۱۹۸۹). An approximate solution for the flow ...
  • Owen, J. M and U. P. Phadke (۱۹۸۰). An investigation ...
  • Picha, K. G. and E. R. G. Eckert (۱۹۵۸). Study ...
  • Phadke, U. P. and J. M. Owen (۱۹۸۳). An investigation ...
  • Poncet, S., R. Schiestel and M. P. Chauve (۲۰۰۵). Centrifugal ...
  • Poncet,S., M. P. Chauve and R. Schiestel (۲۰۰۵). Batchelor versus ...
  • Poncet, S. and R. Schiestel (۲۰۰۷). Numerical modeling of heat ...
  • Reichert, A. W. and D. Lieser (۱۹۹۹). Efficiency of air-purged ...
  • Roy, R. P., G. Xu and J. Feng (۲۰۰۱). A ...
  • Raffel, M., C. E. Willert and S. Wereley (۲۰۰۷). Particle ...
  • Rahul, G., B. K. Gandhi and J. C. Michel (۲۰۱۸). ...
  • Stewartson, K. (۱۹۵۳). On the flow between two rotating coaxial ...
  • Schouveiler, L., G. P. Le and M. P. Chuave (۲۰۰۱). ...
  • Soo, S. L. and N. J. Princeton (۱۹۵۸). Laminar flow ...
  • Tao, Z., J. Gao., Y. Cai and H. T. Ding ...
  • Vaughan, C. M. (۱۹۸۷). A numerical investigation into the effect ...
  • Wu, H., H. P. Liu and G. Q. Xu (۲۰۰۷). ...
  • نمایش کامل مراجع