燃气涡轮机叶片结构冷却优化设计研究

摘要：

现代高温燃气涡轮叶片常采用内外复合冷却结构,但两部分结构的流动换热特性多是分开单独进行研究的,由于内部和外部流动换热机理有很大差别,因此整体研究内部冷却结构对外部气膜冷却特性的影响就十分重要.通过数值模拟方法研究不同内冷结构对外部气膜冷却特性的影响,揭示不同内部结构的对外部气膜冷却特性的影响机理.研究结果表明,在小吹风比下,有扰流柱的气膜冷却效率优于无扰流柱.吹风比均在0.5时,两种结构外部气膜冷却特性均为最佳.当吹风比大于1.0时,有无扰流柱的气膜冷却特性结果相近.顺排时,气膜冷却效果好于叉排方式,但叉排下游远处的气膜覆盖宽度要优于顺排,因此,针对多排气膜冷却时,推荐采用顺排结构的气膜冷却方式.总结可得,吹风比为0.5时,在扰流柱与气膜孔之间远距离顺排结构下,气膜冷却特性是这几个结构中相对最好的一种.

关键词：内冷结构、扰流柱、气膜冷却、吹风比

所属期刊栏目：34

分类号：V231.13(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金5167041385;陕西省教育厅专项科研计划项目16JK1611

在线出版日期：2018-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：244-247,274