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涡轮叶片端壁槽缝气与离散气膜孔冷却特性实验研究
文献摘要：
真实发动机涡轮叶片端壁为曲面造型,并且其冷却受槽缝气、泄漏流和离散气膜冷却多种冷却气叠加影响,同时又受到主流二次流影响,因此呈现复杂冷却特性.为研究接近真实发动机涡轮叶片端壁构型和工况下的气膜冷却特性,本文采用高速风洞(主流雷诺数为37万)及压敏漆(PSP)技术,研究了槽缝气、泄漏流以及离散气膜对曲面端壁的气膜冷却效率的影响,并针对不同冷气流量比对端壁气膜冷效的影响规律进行了对比分析.结果 表明:端壁表面气膜冷效随着槽缝气流量比增大而增大,当流量比增大到1.71％时,槽缝气膜几乎可以覆盖整个端壁表面;与槽缝气相比,端壁表面的离散气膜冷气覆盖范围较为有限,端壁压力面侧下游区域气膜覆盖较差;在喉部之前,随着流量比增大,离散气膜冷效呈现下降趋势;在喉部之后,随着流量比从1.3％增大到1.9％,离散气膜冷效呈现上升趋势;与仅有离散气膜相比,包含槽缝气、泄漏流、离散气膜的全气膜覆盖更为均匀,全气膜冷效的叠加使得端壁冷效相比仅有离散气膜时整体提高了93.4％.
文献关键词：
端壁;槽缝;离散气膜;气膜冷却效率;流量比
中图分类号：
作者姓名：
张晶;张杰;刘存良;黄佳卉;田淑青
作者机构：
中国航发商用航空发动机有限责任公司设计研发中心,上海200241;上海市航空发动机数字孪生重点实验室,上海200241;西北工业大学动力与能源学院,西安710072
文献出处：
引用格式：
[1]张晶;张杰;刘存良;黄佳卉;田淑青-.涡轮叶片端壁槽缝气与离散气膜孔冷却特性实验研究)[J].工程热物理学报,2022(02):390-399
A类：
离散气膜
B类：
端壁,槽缝,气膜孔,发动机涡轮叶片,曲面造型,泄漏流,叠加影响,二次流,气膜冷却特性,高速风洞,雷诺数,压敏漆,PSP,气膜冷却效率,冷气,流量比,覆盖范围,壁压,压力面,喉部
AB值：
0.16036
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