气膜孔堵塞对叶片吸力面气膜冷却的影响

作     者：郭云修 李广超 曾睿 张魏 朱建勇 GUO Yunxiu;LI Guangchao;ZENG Rui;ZHANG Wei;ZHU Jianyong

作者机构：沈阳航空航天大学航空发动机学院沈阳110136 

出 版 物：《动力工程学报》 (Journal of Chinese Society of Power Engineering)

年 卷 期：2021年第41卷第1期

页      面：28-35页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080704[工学-流体机械及工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51406124) 辽宁省教育厅优秀人才计划资助项目(LR2019050)。 

主　　题：叶片 气膜孔 气膜冷却效率 堵塞比 吹风比 

摘      要：为阐明热障涂层工艺造成的气膜孔堵塞对气膜冷却的影响机理,采用数值模拟方法研究了叶片吸力面在气膜孔堵塞比为0.2、0.5和0.8,吹风比为0.5、1.0、1.5和2.0时的气膜冷却效率变化。结果表明:堵塞比越大,气膜冷却效率下降幅度越明显,孔下游气膜覆盖面积越小;相比无堵塞情况,堵塞比为0.8时展向平均气膜冷却效率退化为51%~98%,堵塞比为0.5时展向平均气膜冷却效率退化为24%~86%,堵塞比为0.2时展向平均气膜冷却效率退化小于5%;中小堵塞比时气膜冷却效率受吹风比变化的影响明显,大堵塞比时气膜冷却效率受吹风比变化的影响较小;随着堵塞比的增大,孔内喉部区域冷气出流时动量增大,冷气射流得到抬升,使气膜贴附性大幅变差。