热能动力工程

作者：杨鑫,李广超,张魏,赵长宇

单位：沈阳航空航天大学 航空发动机学院 辽宁 沈阳 110136,,沈阳航空航天大学 航空发动机学院 辽宁 沈阳 110136,,沈阳航空航天大学 航空发动机学院 辽宁 沈阳 110136,,沈阳航空航天大学 航空发动机学院 辽宁 沈阳 110136,

关键词：气膜冷却;出口宽度;复合角;气膜效率

基金：国家自然科学基金; 辽宁省自然科学基金

为了优化设计复合角射流的异形孔几何参数，数值模拟研究了涡轮叶片吸力面不同出口宽度的燕尾孔气膜效率。数值模拟结果和实验数据吻合的较好，平均误差小于20%。出口宽度增加使燕尾孔出口展向速度不均匀度增加，无法形成较好的展向扩散，导致气膜效率减小。随着吹风比的增加，燕尾孔气膜效率随出口宽度增大而降低的趋势更加明显。吹风比Br=1.0时，出口宽度1.5倍圆柱段直径的燕尾孔气膜效率相比于出口宽度2.0倍圆柱段直径的燕尾孔提高13%，出口宽度从2.0倍圆柱段直径增加到2.5倍，气膜效率变化小于1%；吹风比Br=1.5时，出口宽度为1.5倍圆柱段直径的燕尾孔气膜效率相比于出口宽度2.0倍和2.5倍圆柱段直径的燕尾孔气膜效率分别提高40%和51%；吹风比Br=2.0时，出口宽度1.5倍圆柱段直径的燕尾孔气膜效率相比于出口宽度为2.0倍和2.5倍圆柱段直径的燕尾孔分别提高38%和62%。

来源：2024年第11期

《热能动力工程》期刊编辑部

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