开槽气膜孔结构对气膜冷却效果的影响研究

摘要

在不同吹气比时,研究了几种带有横向槽的离散孔气膜冷却结构的速度矢量分布和气膜冷却效率,分析了具有相同开槽深度的不同孔口凹槽结构的作用效果。结果表明:在低吹风比时,斜槽具有一定的冷却优势,且斜槽出口前倾角的角度对斜槽冷却效率的影响不大。在较高吹风比时,窄槽的冷却优势明显,其次是出口前倾角较小的斜槽,而宽槽的冷却效果较差。通过计算发现,4种开槽孔的气膜有效覆盖比和平均冷却效率值与吹风比成正比,而气膜的不均匀性与吹风比成反比关系。气膜孔出口处开横向凹槽后能够有效地减小反向涡对的强度,冷气膜可以和主流发生均匀掺混,并很好地覆盖于热主流区域,冷却效率得到了提高。