| 主流湍流度对涡轮导叶吸力面W型气膜孔冷却效率影响的实验研究 |
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| 引用本文： | 姚春意,朱惠人,付仲议,刘存良,张博伦.主流湍流度对涡轮导叶吸力面W型气膜孔冷却效率影响的实验研究[J].推进技术,2019,40(12):2783-2791. |
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| 作者姓名： | 姚春意 朱惠人 付仲议 刘存良 张博伦 |
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| 作者单位： | 1.西北工业大学 动力与能源学院;2.西北工业大学;陕西省航空动力系统热科学重点实验室，陕西 西安;710129 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金 51776173;装备预研中国航发联合基金 6141B090213国家自然科学基金（51776173）；装备预研中国航发联合基金（6141B090213）。 |
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| 摘 要： | 为了获得亚声速涡轮导叶吸力面不同位置处单排W型气膜孔的气膜冷却特性，在短周期跨声速风洞中实验研究了吹风比、主流湍流度对W型气膜孔冷却效率的影响。两列单排气膜孔分别布置在吸力面16%和21%相对弧长处，实验进口雷诺数范围为3.0×105~9.0×105，吹风比范围是0.5~2.0，叶栅出口等熵马赫数为0.8，高低湍流度分别为14.7% 和1.3%。实验结果表明：低湍流度时孔排1和孔排2下游的气膜冷却效率都随吹风比的增大先增大后减小，最佳吹风比分别为BR=1.2和BR=0.8。由于孔排1和孔排2所处位置的主流边界层状态不同，导致湍流度对于气膜冷却效率有不同的影响。对于孔排1，大吹风比时高湍流度使冷气核心向壁面移动，提高了气膜冷却效率；而小吹风比时，湍流度对冷却效率的影响随雷诺数升高而减弱。对于孔排2，大吹风比时高湍流度提高了孔附近区域的冷却效率，同时加快了冷却效率沿流向下降的速度，而在小吹风比时高湍流度显著降低了孔排下游气膜冷却效率。
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| 关 键 词： | W型气膜孔 气膜冷却 吸力面 湍流度 吹风比 |
| 收稿时间： | 2019/3/19 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/5/21 0:00:00 |
Experimental Investigation for Effects of Mainstream Turbulence on Film Cooling Effectiveness of W-Shaped Film Hole on Suction Side of a Turbine Guide Vane |
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| YAO Chun-yi,ZHU Hui-ren,FU Zhong-yi,LIU Cun-liang,ZHANG Bo-lun.Experimental Investigation for Effects of Mainstream Turbulence on Film Cooling Effectiveness of W-Shaped Film Hole on Suction Side of a Turbine Guide Vane[J].Journal of Propulsion Technology,2019,40(12):2783-2791. |
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| Authors: | YAO Chun-yi ZHU Hui-ren FU Zhong-yi LIU Cun-liang ZHANG Bo-lun |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | W-shaped hole Film cooling Suction side Turbulence intensity Blowing ratio |
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