涡轮叶片扩展型气膜孔冷却特性数值研究

摘要

本文模拟真实的小尺度涡轮导向叶片,在吸力面和压力面上分别开设单排对称扩展型气膜孔和非对称扩展型气膜孔.对涡轮叶栅通道内部流场和叶片开孔表面的冷却效果进行了研究,分析在吹风比为0.44~2.67 范围内,扩展型孔对气膜冷却效果和叶栅通道损失系数的影响,并与圆柱形孔进行比较.结果表明:扩展型气膜孔开孔叶片表面冷却效率随着吹风比的增加而逐渐提高;与圆柱形孔相比,扩展型孔在展向的分布较均匀,沿流向的冷却效率高;并且随着展向扩展角的增加,冷却效率提高,叶栅压损增量微小;随着吹风比的增加,吸力面开孔时总压损失系数增加,而压力面则降低.