叶栅端壁气膜孔布局与冷却效果数值分析

摘要

本文在环形叶栅端壁30%、60%、90%轴向弦长处和距前缘-10%轴向弦长端壁处布置单排圆柱形气膜冷却孔，运用CFD 方法在吹风比为1.0条件下，模拟分析端壁气膜冷却效率。结果表明，压力面和吸力面两侧，各有一支马蹄涡夹裹冷却气膜主体向吸力面偏移，致使压力面一侧端壁未冷却区域扩大，吸力面一侧端壁未冷却区域缩小。吸力面一侧端壁气膜冷却效率沿流向逐渐提升，并在流道中、下游完全冷却覆盖端壁，而压力面一侧端壁一直未能获得冷却气膜覆盖。在压力面壁角内增设冷却气膜孔，改进了壁角的冷却效果，消除了局部壁面超温的问题。