渦輪葉片前緣氣膜冷卻性能研究.pdf

1、隨著航空燃氣渦輪發(fā)動機的迅速發(fā)展，發(fā)動機熱效率和推重比的不斷提高，所需渦輪進口燃氣溫度也不斷升高。渦輪葉片前緣是熱負荷最嚴重的區(qū)域，直接面對高溫燃氣來流沖擊，受各種因素的影響,其傳熱和流動極為復雜，一直是研究者們關注的焦點和難點。本文將通過數(shù)值分析，分別針對沖擊＋氣膜冷卻結構的渦輪靜葉片和轉子葉片的的前緣開展氣膜冷卻研究。
　　在靜子葉片前緣上，研究了沖擊孔和氣膜孔的不同參數(shù)對前緣氣膜冷卻的影響，結果表明：氣膜孔排數(shù)對前緣氣膜冷卻

2、效率影響較大，5排氣膜孔要比3排氣膜孔好；氣膜孔間距增大，氣膜冷卻效果變差；沖擊孔位置改變對前緣某些局部區(qū)域溫度影響較大；沖擊孔間距對氣膜冷卻效果影響不大；吹風比增大，氣膜冷卻效率升高，但升高的趨勢變緩；在特定的邊界條件下，針對氣膜孔直徑均為0.4mm的前緣結構進行了初步優(yōu)化，得出了前緣面冷卻較好的前緣結構。
　　轉子葉片的前緣氣膜冷卻與靜葉片有很大的不同，旋轉狀態(tài)下，葉柵通道內存在哥氏力，浮升力，會對氣膜冷卻造成很大的影響。研究