基于真实密度比的单/三排扇形孔气膜冷却性能及流阻特性

作     者：韦宏 祖迎庆 WEI Hong;ZU Yingqing

作者机构：复旦大学航空航天系上海200433 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2021年第36卷第11期

页      面：2331-2343页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：上海市自然科学基金(19ZR1402500) 上海市商用航空发动机领域联合创新计划(AR908,AR960) 

主　　题：扇形孔 定出口宽度 绝热气膜冷却效率 吹风比 流量系数 

摘      要：在真实密度比条件下对单排和三排的扇形气膜孔的传热和流阻特性进行了实验研究。采用压敏漆(PSP)技术对单/三排定出口宽度的扇形孔进行风洞实验,研究了在真实密度比条件下不同孔形参数的扇形气膜孔的传热和流阻特性的差异,得到了不同孔形参数的扇形孔出现冷气射流吹离热侧壁面的大致临界吹风比以及实现展向平均气膜冷却效率最高的孔型结构参数。实验结果表明:在所研究的孔形参数范围内,扇形孔在吹风比小于1.5时没有出现冷气射流吹离壁面的现象,且倾斜角为20°、扩散角为15°的扇形孔的气膜冷却性能最好;而当吹风比为2.0时则出现了不同程度的吹离热侧壁面的现象,且倾斜角为25°、扩散角为10°的扇形孔的气膜冷却效率最大。此外,倾斜角为25°、扩散角为13°和倾斜角为30°、扩散角为10°的扇形孔流量系数最高。