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压力面侧小翼结构对凹槽叶顶冷却传热性能的影响
【作者】 黄琰 晏鑫 何坤 李军 丰镇平
【关键词】 小翼 凹槽叶顶 传热 气膜冷却 总压损失
【摘要】采用数值计算方法对带压力侧小翼凹槽叶顶附近的流动、传热和冷却特性进行了研究,计算获得了无气膜孔、单排气膜孔和双排气膜孔3种孔分布条件下叶顶区域的流场结构、传热系数和气膜冷却有效度,并与常规凹槽叶顶和无压力侧肩壁凹槽叶顶的冷却传热性能进行了比较.结果表明:与常规和无压力侧肩壁凹槽叶顶相比,带压力侧小翼凹槽叶项具有更优的气动、传热和冷却性能;带压力侧小翼凹槽叶顶的总压损失与无压力侧肩壁凹槽叶顶的相近,比常规凹槽叶顶的低约10％;在3种孔分布条件下,带压力侧小翼凹槽叶顶的平均传热系数均最小,平均气膜冷却有效度最大.气膜孔分布影响了带压力侧小翼凹槽叶顶冷却流的作用范围,带压力侧小翼凹槽叶顶中弧线处的冷却流覆盖了凹槽底部吸力面侧区域,小翼处的冷却流能较好地冷却小翼和凹槽底部压力面侧区域.该结果可为增强凹槽叶顶的冷却传热性能提供参考.
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