冷氣噴射對渦輪平面葉柵氣動性能的影響研究.pdf

1、航空發(fā)動機(jī)擔(dān)負(fù)著為飛行器及機(jī)載設(shè)備提供動力和能源的使命,被譽(yù)為飛機(jī)的“心臟”,是推動飛機(jī)和整個航空工業(yè)蓬勃發(fā)展的源動力。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,飛行器對航空發(fā)動機(jī)推重比、可靠性、壽命、油耗、全壽命期成本等提出了更高的要求。提高航空發(fā)動機(jī)渦輪前燃?xì)鉁囟葘Πl(fā)動機(jī)性能提升具有十分重要的意義,是增大航空發(fā)動機(jī)推重比的主要方法之一。這將使渦輪的工作環(huán)境更為惡劣,保證渦輪在高溫環(huán)境下穩(wěn)定、可靠工作的基本措施除采用性能更良好的耐高溫材料外,更主要是采用有

2、效的冷卻方法。在近幾十年來航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展中,有效的冷卻方法比材料性能的提高對燃?xì)鉁囟忍岣叩呢暙I(xiàn)大的多。氣膜冷卻法是航空發(fā)動機(jī)渦輪冷卻中廣泛使用的一種有效方法,冷卻空氣通過渦輪葉片表面的氣膜孔排入主流道時與主流的摻混不可避免地對渦輪氣動性能帶來不利的影響,因此在進(jìn)行氣膜冷卻熱防護(hù)分析的同時還需研究它對渦輪氣動性能的影響。實(shí)踐表明,氣冷渦輪葉片中冷氣噴射孔位置、角度、冷氣流量等對氣膜冷卻效果、渦輪的氣動性能以及整臺發(fā)動機(jī)的推重比都有十分重

3、要的影響。國外經(jīng)驗(yàn)表明,帶冷氣噴射的平面葉柵試驗(yàn)是研究氣膜冷卻的一種經(jīng)濟(jì)、快速的手段。利用它可以詳細(xì)的研究氣膜冷卻的氣動和幾何參數(shù)對冷卻效果、渦輪氣動性能的影響。目前國內(nèi)在冷氣噴射對葉型氣動性能影響的研究方面以理論計算為主,成系列具有工程應(yīng)用價值的超跨音速氣冷渦輪葉柵試驗(yàn)研究開展還很少,本文就是在上述背景下就針對開展帶冷氣噴射超跨音速渦輪葉柵試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)備改造建設(shè)、試驗(yàn)件設(shè)計和試驗(yàn)研究,研究冷氣噴射流量比對渦輪轉(zhuǎn)子葉柵氣動性能的影響,為帶