叶尖有射流时射流孔后气膜冷却效率较高,而叶尖前缘、压力面侧以及前缘附近的吸力面侧气膜冷效较低,这些区域都是叶尖冷却射流无法达到的区域。
叶尖间隙分离涡影响范围较小,而泄漏涡的影响范围能达到75%叶高以上的叶尖区域。受间隙泄漏流动影响,叶顶前缘由于边界层较薄,换热系数会较高,叶顶中部的泄漏流量较大,换热系数也较高,而叶顶压力面侧以及吸力面侧由于分离涡和泄漏涡核对壁面的扰动,换热系数也会较高。
基于电容法的涡轮叶尖间隙测量技术研究
燃气轮机涡轮叶尖间隙是评价发动机性能的重要参数之一,对旋转叶片叶尖间隙实时监测可以保证发动机的有效安全运行,因此叶尖间隙测量技术也成为国内外近年来研究的热点。通过对国内外研究现状的分析比较,叶尖间隙测量系统,本文提出了基于电容法的叶尖间隙测量系统设计方案,并对部分硬件和软件进行了试验和测试,初步实现了对系统方案的验证。
(1)设计基于载频跟踪原理的信号处理电路方案,通过理论分析验证抑制杂散电容引起的载频漂移的可行性。
(2)设计并制作了电容电压转换电路中的前置放大器、低通滤波器和对数放大器等电路。
(3)设计了基于PCI接口的叶尖间隙信号高速数据采集方案,通过数据采集卡将系统硬件与虚拟仪器LabVIEW结合,实现对叶尖间隙信号的采集与显示。