直径比对冲击气膜组合冷却流动与换热的影响

摘要

通过数值模拟,研究了涡轮叶片弦中区所采用的新型双层腔冷却结构的冷却特性,系统分析了冲击气膜组合冷却的流动与换热特性,讨论了冷气进口雷诺数Re、吹风比M以及气膜孔与冲击孔的直径比D/d对组合冷却效果的影响.计算参数范围是:冷气进口雷诺数Re＝2 000～5 000,吹风比M＝0.6～2.0.计算结果表明, 冷气进口Re,M以及D/d对双层腔结构冷却效果的影响非常明显,在计算范围内:(1)Re和M越高,冷却效果越好;(2)当冲击孔直径一定时,增加气膜孔的直径,冷却效果会随之增加;(3)当冲击孔直径一定时,增加气膜孔的直径,流阻系数会随之减小.