冷氣噴射對(duì)渦輪平面葉柵氣動(dòng)性能的影響研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)擔(dān)負(fù)著為飛行器及機(jī)載設(shè)備提供動(dòng)力和能源的使命,被譽(yù)為飛機(jī)的“心臟”,是推動(dòng)飛機(jī)和整個(gè)航空工業(yè)蓬勃發(fā)展的源動(dòng)力。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,飛行器對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比、可靠性、壽命、油耗、全壽命期成本等提出了更高的要求。提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前燃?xì)鉁囟葘?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升具有十分重要的意義,是增大航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的主要方法之一。這將使渦輪的工作環(huán)境更為惡劣,保證渦輪在高溫環(huán)境下穩(wěn)定、可靠工作的基本措施除采用性能更良好的耐高溫材料外,更主要是采用有

2、效的冷卻方法。在近幾十年來航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展中,有效的冷卻方法比材料性能的提高對(duì)燃?xì)鉁囟忍岣叩呢暙I(xiàn)大的多。氣膜冷卻法是航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪冷卻中廣泛使用的一種有效方法,冷卻空氣通過渦輪葉片表面的氣膜孔排入主流道時(shí)與主流的摻混不可避免地對(duì)渦輪氣動(dòng)性能帶來不利的影響,因此在進(jìn)行氣膜冷卻熱防護(hù)分析的同時(shí)還需研究它對(duì)渦輪氣動(dòng)性能的影響。實(shí)踐表明,氣冷渦輪葉片中冷氣噴射孔位置、角度、冷氣流量等對(duì)氣膜冷卻效果、渦輪的氣動(dòng)性能以及整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比都有十分重

3、要的影響。國(guó)外經(jīng)驗(yàn)表明,帶冷氣噴射的平面葉柵試驗(yàn)是研究氣膜冷卻的一種經(jīng)濟(jì)、快速的手段。利用它可以詳細(xì)的研究氣膜冷卻的氣動(dòng)和幾何參數(shù)對(duì)冷卻效果、渦輪氣動(dòng)性能的影響。目前國(guó)內(nèi)在冷氣噴射對(duì)葉型氣動(dòng)性能影響的研究方面以理論計(jì)算為主,成系列具有工程應(yīng)用價(jià)值的超跨音速氣冷渦輪葉柵試驗(yàn)研究開展還很少,本文就是在上述背景下就針對(duì)開展帶冷氣噴射超跨音速渦輪葉柵試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)備改造建設(shè)、試驗(yàn)件設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究,研究冷氣噴射流量比對(duì)渦輪轉(zhuǎn)子葉柵氣動(dòng)性能的影響,為帶