热能动力工程

作者：李勋锋,张树林,叶志鹏,陈俊霖

单位：中国科学院工程热物理研究所,,沈阳航燃科技有限公司,,中国科学院工程热物理研究所,,中国科学院工程热物理研究所,

关键词：涡轮叶片; 红外测温探头; 气膜冷却; 对流换热; 热防护性能

基金：中国科学院科研仪器设备研制项目

针对涡轮叶片红外测温探头测量开口背对燃气时热防护性能不足的问题,采用CFD方法模拟计算了探头保护套底部开设气膜孔对热防护的强化效果。研究了气膜孔数及气膜孔直径对探头热防护性能的影响规律,分析了保护套壁面温度分布及气膜覆盖特性,并探究了热防护性能产生差异原因。结果表明,随着气膜孔数或气膜孔直径的增加,探头保护套底部的气膜覆盖程度逐渐增大,保护套最高温度从探头底部转移到了探头侧面,且呈现出先降低后升高的变化特性；探头保护套热防护的最佳气膜孔数为5个,最佳气膜孔直径为1.5mm,比无气膜热防护最高温度降低187K；探头保护套内部侧面近壁区冷却空气的对流换热是影响探头保护套侧壁面温度的主要因素。

来源：2024年第11期

《热能动力工程》期刊编辑部

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