重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (9): 278-286.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.09.035

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气冷涡轮叶片综合冷却特性实验研究

魏景涛,钟 博,刘阳鹏   

  1. 1.南京航空航天大学 能源与动力学院,南京 210016; 2.中国航发商用航空发动机有限责任公司 设计研发中心,上海 200241
  • 收稿日期:2020-07-20 发布日期:2021-10-18
  • 作者简介:魏景涛,男,硕士,主要从事航空发动机热端部件热防护技术研究,Email:wjt_wei@nuaa.edu.cn;通讯作者 杨 卫华,男,博士,教授,主要从事航空发动机先进热防护技术研究,Email:yangwh@nuaa.edu.cn。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51276088)

  • Received:2020-07-20 Published:2021-10-18

摘要: 为了研究流动参数对气冷涡轮叶片综合冷却效果的影响,在短周期叶栅实验通道 中采用红外与热电偶结合的测温技术测量了静止条件下叶片表面的温度分布,详细分析了实验 叶栅在主次流流量比为 0.04~0.08、叶栅入口雷诺数为 65000~160000及主流温度分别为 555K、614K条件下的叶片综合冷却效果。结果表明:内部换热和外部冷却共同影响了叶片外 表面温度分布,在叶顶和前缘处热负荷最大;实验条件下,无论是前缘,还是压力面和吸力面,主 次流流量比能带来更好的综合冷却效果,主次流流量比由 0.04增加至 0.08使叶片表面高温区 面积减少明显,为冷却效果带来的增益为 49%,叶栅入口雷诺数的增大冷却效果增加较小,雷 诺数由 65000增加至 160000使冷却效果增加 4.94%,增大主流入口温度使综合冷却效果略有 降低。

关键词: 航空发动机;涡轮叶片;红外修正;温度分布;综合冷却效果

中图分类号: 

  • V231.1