亚声速涡轮导叶前缘气膜冷却特性实验研究

论文摘要

为了获得亚声速涡轮导叶的前缘气膜冷却特性,在短周期高速风洞中对涡轮导叶前缘后倾扩张型孔气膜冷却试验件进行了实验,获得了涡轮叶片表面在不同主流雷诺数（Re=3.0×105～9.0×105）、二次流吹风比（M=0.5～2.4）和主流湍流度（Tu=1.3%,14.7%）下的气膜冷却效率和换热系数分布。实验叶片前缘有8排后倾扩张型气膜孔形成前缘喷淋冷却结构。结果表明:叶片前缘和压力面冷却效率随着吹风比的增大而升高,吸力面冷却效率随着吹风比的增大先升高后降低,最佳吹风比为0.8;在主流雷诺数（Re=3.0×105～9.0×105）,改变雷诺数对叶片表面冷却效率的分布规律影响较小;叶片表面冷却效率随着湍流度的升高而降低,在小吹风比M=0.5下,高主流湍流度下的平均冷却效率降低50%左右,在M=2.4工况下,高湍流度下的平均冷却效率降低10%左右;叶片前缘冷气出流区域和压力面相对弧长为-0.4<S/Smax<-0.3的冷气重新贴附壁面区域换热系数比较高;高主流湍流度下,换热系数比较小,且吹风比变化对换热系数比的影响较小。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验装置及方法
• 3 实验工况及数据处理
•   3.1 实验工况
•   3.2 换热数据处理
•   3.3 实验误差
• 4 结果与讨论
•   4.1 无气膜叶片表面流动与换热测量
•   4.2 冷却效率测量
•   4.3 换热系数测量
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 付仲议,朱惠人,姚春意,高强

关键词: 前缘,气膜冷却,吹风比,雷诺数,主流湍流度,换热系数

来源: 推进技术 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 西北工业大学动力与能源学院

基金: 国家重点基础研究发展规划资助项目(2013CB035702)

分类号: V231.1

DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180112

页码: 583-592

总页数: 10

文件大小: 1928K

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