热能动力工程

作者：侯隆安,马海红,刘言明,周渝航

单位：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,

关键词：涡轮叶片;冷却效果;冷效试验;冷却空气;流动换热

基金：国家自然科学基金“叶企孙”科学基金（U2241251）

基于数值模拟方法，系统分析了涡轮叶片冷效试验冷却空气流动换热特性及温度测量的潜在误差，提出了降低测温误差的优化试验方案。针对某型叶片冷效试验，结合试验工况对冷却空气在试验段内的流动与换热特性进行数值研究。结果表明：冷却空气经引气管进入集气盒时，因引气管自然对流散热导致温度下降（扰动为0.5%），随后在集气盒内受高温燃气下窜加热而显著升温（扰动为15.5%）。前者在工程应用中可忽略，而后者对冷效试验结果影响显著。通过在叶片安装段下部腔室外壁增设冷气通入孔并调控冷气流量，可使进入叶片的冷却空气温度与实测值一致，同时改善集气盒内温度分布的均匀性，有效降低试验误差。

来源：2025年第9期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2025年第9期