發(fā)布時(shí)間：2018-01-29 23:41

  本文關(guān)鍵詞： 渦輪導(dǎo)葉 吸力面 簸箕型孔 氣膜冷卻 雷諾數(shù) 馬赫數(shù) 凸面　出處：《推進(jìn)技術(shù)》2016年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了研究渦輪導(dǎo)葉吸力面的氣膜冷卻特性,在跨聲速渦輪葉柵傳熱風(fēng)洞中,采用瞬態(tài)方法實(shí)驗(yàn)測(cè)量了兩個(gè)位置處的單排簸箕型氣膜孔的冷卻效率,分析了多個(gè)氣動(dòng)參數(shù)對(duì)其分布規(guī)律的影響。兩排簸箕型孔分別位于相對(duì)弧長(zhǎng)6.8%和21.7%處,葉柵通道基于葉片弦長(zhǎng)的進(jìn)口雷諾數(shù)為1.7×105~5.7×105,出口等熵馬赫數(shù)為0.81~1.01,吹風(fēng)比為0.6~2.1,涵蓋了渦輪導(dǎo)葉典型工作狀態(tài)。結(jié)果表明:對(duì)于簸箕型氣膜孔,設(shè)計(jì)雷諾數(shù)條件下最佳吹風(fēng)比在0.9~1.2附近,靠近前緣的孔排2的貼附性要好于孔排1;主流馬赫數(shù)對(duì)孔后冷卻效率的影響可以忽略,而低雷諾數(shù)下的冷卻效率低于中高雷諾數(shù)工況;簸箕型氣膜孔的冷卻效率高于圓柱型孔,在BR1.5的中高吹風(fēng)比時(shí)表現(xiàn)更明顯;低吹風(fēng)比時(shí),凸面的冷卻效率高于平板,尤其是s/d20距離內(nèi),而在高吹風(fēng)比時(shí),射流動(dòng)量增加促進(jìn)了氣膜脫離凸面,從而降低了冷卻效率。
[Abstract]:In order to study the film cooling characteristics of suction surface of turbine guide blade, the cooling efficiency of single row dustpan film hole at two locations was measured by transient method in transonic turbine cascade heat transfer wind tunnel. The influence of several aerodynamic parameters on its distribution is analyzed. The two rows of dustpan holes are located at the relative arc length of 6.8% and 21.7% respectively. The inlet Reynolds number of cascade channel based on blade chord length is 1.7 脳 10 ~ 5 ~ (5) 脳 10 ~ (5) 脳 10 ~ (5), the exit Isentropic Mach number is 0.81 ~ 1.01, and the blowing ratio is 0.6 ~ (2.1). The results show that the optimum blowing ratio for dustpan film hole is around 0.9 ~ 1.2 under the condition of design Reynolds number. The adhesion of pore row 2 near the front edge is better than that of pore row 1; The influence of Mach number on cooling efficiency can be neglected, but the cooling efficiency at low Reynolds number is lower than that at medium and high Reynolds number. The cooling efficiency of the dustpan film hole is higher than that of the cylindrical hole, and it is more obvious when the blowing ratio of BR1.5 is medium to high. At low blowing ratio, the cooling efficiency of the convex surface is higher than that of the flat plate, especially within s / d 20 distance, but at the high blowing ratio, the increase of the ejection momentum promotes the film to escape from the convex surface, thus reducing the cooling efficiency.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)動(dòng)力與能源學(xué)院;中航商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司;
【分類號(hào)】：V231.1
【正文快照】： 1引言提高渦輪前溫度是提高現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)效率和推力的有效手段。但是隨著渦輪前溫度的升高,其已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了渦輪葉片材料所能承受的耐溫極限。為保證高溫渦輪正常工作,必須采用有效的內(nèi)部和外部強(qiáng)化換熱與冷卻手段。內(nèi)部冷卻包括擾流柱/肋,沖擊冷卻,凹槽,凹坑結(jié)構(gòu)等;外部

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