梯形通道内的冲击冷却换热特性实验研究

摘要

建立了涡轮叶片前缘梯形内冷通道的放大模型,对冲击冷却进行试验研究,测量腔内出流侧壁面的换热特性,并结合流场测量结果进行换热分析,更好的理解此类受限通道内冲击冷却的强化换热机理,为更高效的内冷通道设计提供参考.使用热电偶对出流侧壁面温度进行了详细测量,研究射流角度、横流和射流雷诺数对其Nu的影响规律,结果表明:出流孔的抽吸作用会强化孔排上方和下方边缘附近壁面的换热;射流入射角度的增加使出流孔上方壁面的Nu峰值对横流强度变化的敏感度提高;横流会削弱侧壁面上Nu峰值,且对出流侧壁面的不同区域换热情况的影响位置不同,但该作用不随横流强度的增加而增强;射流雷诺数的增加将大幅提高整个出流侧壁面的换热能力,但对其换热特性规律不会产生影响.