涡轮叶栅端壁气膜冷却传热实验研究

摘要

该文对前缘上游有气膜冷却的涡轮叶栅端壁进行了传热实验研究。实验中用到了5个高压涡轮导向叶片，其统长为198mm。基于来流速度和叶片弦长的实验雷诺为230000。实验测量了端壁上的局部冷却效率、Stanton数和相对于没有冷却的换热系数比。研究了吹风比、 孔排数、喷射角度、喷孔距前缘距离和来流边界层厚度等参数对冷却和换热的影响。结果表明二次流对端壁气膜冷却的影响作用很大；冷气在端壁上的覆盖主要取决于吹风比的大小；双排孔喷射可使平均冷却效率值提高一倍，并使冷气的覆盖得到有效的改善。实验还发现喷射冷气后的Stanton数分布图形只有微小的变化，但前缘和吸力面附近的换热明显增强了。