Influences of Inlet Swirl Distributions on an Inter-Turbine Duct: Part I—Casing Swirl Variation
Notice bibliographique
Résumé
The inter-turbine transition duct (ITD) of a gas turbine engine has significant potential for engine weight reduction and/or aerodynamic performance improvement. This potential arises because very little is understood of the flow behavior in the duct in relation to the hub and casing shapes and the flow entering the duct (e.g., swirl angle, turbulence intensity, periodic unsteadiness and blade tip vortices from upstream HP turbine blade rows). In this study, the flow development in an ITD with different inlet swirl distributions was investigated experimentally and numerically. The current paper, which is the first part of a two-part paper, presents the investigations of the influences of the casing swirl variations on the flow physics in the ITD. The results show a fair agreement between the predicted and experimental data. The radial pressure gradient at the first bend of ITD drives the low momentum hub boundary layer and wake flow radially, which results in a pair of hub counter-rotating vortices. Furthermore, the radially moving low momentum wake flow feeds into the casing region and causes 3D casing boundary layer. At the second bend, the reversed radial pressure gradient together with the 3D casing boundary layer generates a pair of casing counter-rotating vortices. Due to the local adverse pressure gradient, 3D boundary layer separation occurs on both the casing and hub at the second bend and the exit of the ITD, respectively. The casing 3D separation enhances the 3D features of the casing boundary layer as well as the existing casing counter-rotating vortices. With increasing casing swirl angle, the casing 3D boundary layer separation is delayed and the casing counter-rotating vortices are weakened. On the other hand, although the hub swirls are kept constant, the hub counter-rotating vortices get stronger with the increasing inlet swirl gradient. The total pressure coefficients within the ITD are significantly redistributed by the casing and hub counter-rotating vortices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».