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作者：白波;郝铭扬;张垲垣;李志刚;李军;
单位：西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所;
摘要：喷涂热障涂层（TBC）可以有效地降低涡轮叶栅端壁热负荷，但喷涂过程中TBC材料易在气膜孔出口尾缘附近沉积，造成气膜孔部分堵塞。本文基于圆柱形气膜孔堵塞参数化物理模型，采用基于“双冷气温度”模型的冷却性能数值预测方法，研究分析了设计冷气供气压力下，不同堵塞比（B）和堵塞角度（α）下气膜孔流量系数、叶栅端壁气膜冷却效率、叶片压力面泛冷却性能和叶栅气动性能。研究发现：气膜孔堵塞会增加冷气流动阻力，在B=0.4时，气膜孔流量系数减小约28.28%，导致冷气覆盖能力显著下降，端壁气膜冷却效率下降19%～30%。叶片压力面泛冷却性能与气膜孔堵塞比紧密相关，较小的堵塞比（B=0.1和0.2）可以略微增强泛冷却性能（增幅小于10%），但较大的堵塞比（B=0.4）会显著削弱泛冷却性能（降幅超过15%）。在叶栅气动损失中，冷气与主流的掺混损失比二次涡（SV）造成的额外损失更重要，气膜孔堵塞可以略微增强叶栅气动性能（增幅为0.45%～0.65%）。
关键词：燃气涡轮;;热障涂层;;气膜孔堵塞;;叶栅端壁;;气膜冷却;;泛冷却;;气动性能
基金资助：国家自然科学基金（52406054;51936008）~~
