热能动力工程

作者：陆松兵，牛夕莹，姜玉廷，刘 宇

单位：哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,

关键词：气膜冷却;旋流;姊妹孔;冲击孔角度;数值模拟

基金：国家自然科学基金（51809065，52071107）；国家科技重大专项（2017-Ⅰ-0011-0012）

为了研究旋流进气条件下姊妹孔副孔的排列方式和冲击孔角度在不同吹风比下对旋流气膜冷却效果的影响规律，采用旋流冷气腔，按上述两因素建立7个模型，并在6个吹风比下对各模型采用传质传热类比方式进行数值模拟计算。研究结果表明：在吹风比较小时，各模型冷气射流的贴壁性都较好，且各模型的冷却效率相差不大，但是随着吹风比的增大，各模型的冷却效率都有所下降；采用30°冲击孔针对姊妹孔副孔排列方式，两副孔轴线与主孔轴线距离L1，L2均为0.75D的模型1在6个不同的吹风比下都能取到最高的面平均冷却效率；冲击孔角度对气膜冷却效果的影响在不同吹风比下存在较大差异，在吹风比M为0.3～1.0时采用30°与50°的冲击孔都能得到较好的冷却效果，但当吹风比增大到1.25～1.5时，采用30°冲击孔能获得更好的冷却效果。

来源：2021年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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