不同結(jié)構(gòu)擾流柱對葉片尾緣氣膜冷卻的影響.pdf

1、氣膜冷卻是一種簡單高效的冷卻方式，在航空渦輪發(fā)動機葉片的熱防護中廣泛采用。為了研究不同結(jié)構(gòu)的擾流柱對葉片尾緣氣膜冷卻傳熱的影響規(guī)律，設(shè)計了圓型、橢圓型、水滴I型、水滴II和水滴III型等5種不同幾何結(jié)構(gòu)的擾流柱，搭建了實驗臺，采用實驗研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，分別對諸擾流柱對葉片尾緣氣膜冷卻的影響規(guī)律進行了研究。研究結(jié)果表明： (1)對于同種類型和排型的擾流柱，在相同的吹風(fēng)比下，葉片尾緣氣膜冷卻效率隨射縫高度的減小而增大；在相

2、同的射縫高度下，當(dāng)吹風(fēng)比M＜1.63時，冷卻效率和換熱系數(shù)均隨吹風(fēng)比的增加而增加；而當(dāng)吹風(fēng)比M≥1.63時，換熱系數(shù)隨吹風(fēng)比的增加出現(xiàn)了交替現(xiàn)象。 (2)對于不同擾流柱，在相同的射縫高度和吹風(fēng)比下，水滴型擾流柱葉片尾緣的氣膜冷卻效率均高于圓型和橢圓型擾流柱葉片尾緣的冷卻效率。 (3)擾流柱排型對冷卻效率和換熱系數(shù)的影響較小。在相同射縫高度和吹風(fēng)比下，4排擾流柱葉片尾緣的氣膜冷卻效率和換熱系數(shù)稍高于5排葉片尾緣的氣膜冷卻效