Анализ и совершенствование системы охлаждения сопловой лопатки газовой турбины

Приведены результаты трехмерного расчета теплового состояния сопловой лопатки первой ступе-
ни высокотемпературной газовой турбины с помощью пакетов Thermal&Hydraulic Analysis и
ANSYS Fluent. Расхождение расчетных и опытных данных по тепловому состоянию сопловой ло-
патки не превышает 5 %. Даны рекомендации по усовершенствованию конвективно-пленочной
системы охлаждения высокотемпературной турбины за счет выбора рациональной геометрии мат-
рицы штырей, расположенной в окрестности задней кромки сопловой лопатки. Они разработаны
на основе методики определения параметров матрицы штырей по заданному приросту сопротив-
ления, обеспечивающих максимальную интенсификацию теплообмена. В результате модерниза-
ции геометрии матрицы температурный перепад на корыте лопатки уменьшен на 50 С, что спо-
собствует снижению термонапряжений на ее поверхности.