旋流冲击孔偏置方向对小尺寸涡轮叶片前缘冷却效果影响的数值研究

摘要

根据小尺寸涡轮叶片的前缘特征,设计了U型通道冷却结构,在通道前缘设计了3种不同偏置方向的旋流冲击孔,改变了旋流方向,数值模拟研究了其对叶片前缘冷却效果的影响。结果表明：采用旋流冲击冷却结构时,冷却气附壁性增强,叶片前缘冷却效果相比常规冲击冷却明显提高;采用冲击孔向偏吸力面设置,利用了吸力面的低压特点,冲击流速提高,使压力面与吸力面冷却效果均有增强;获得了燃气与冷却气沿程压力与温度变化,为冷却气流路优化设计与流量分配提供了基础。