高主流湍流度下密度比对涡轮导叶全气膜冷却特性的影响

作     者：付仲议 朱惠人 姜茹 程李坚 FU Zhong-yi;ZHU Hui-ren;JIANG Ru;CHENG Li-jian

作者机构：西北工业大学动力与能源学院 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2019年第40卷第7期

页      面：1585-1593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] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家重点基础研究发展规划资助项目(2013CB035702) 

主　　题：主流湍流度 密度比 涡轮导叶 气膜冷却效率 换热系数 液晶 

摘      要：为了研究高主流湍流度下二次流密度比对涡轮导叶全气膜冷却特性的影响,使用热色液晶测量了在主流湍流度为15%,二次流密度比为1.0和1.5下三维涡轮导叶的气膜冷却效率和换热系数。二次流与主流质量流量比为7.0%和12.5%。结果表明:二次流密度比增大可以降低冷气射流的动量,小流量比工况下,在叶片前缘和压力面前半段,动量较低的二次流在高主流湍流度的影响下更易耗散,增大二次流密度比使冷却效率明显降低;大流量比工况下,二次流动量降低使气膜孔后区域冷气贴附性增强,气膜冷却效率和冷气覆盖效果均得到提升。小流量比工况下,二次流密度比增大对叶片表面换热的影响较小;大流量比工况下,二次流密度比增大使吸力面中弦区域和压力面后半段的平均换热系数比分别降低15%和25%。