我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

推进技术2025年第08期:气膜冷却下涡轮导叶表面颗粒沉积特性的实验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:孙文静;余江涵;郑玉秋;张靖周;

单位:南京航空航天大学能源与动力学院;

摘要:为了探究熔融态颗粒物在涡轮导叶上的沉积特性,本文采用熔融石蜡颗粒模拟真实发动机叶片上的颗粒沉积过程,开展了对带有气膜冷却结构的导叶的低温颗粒沉积实验研究,着重探究了气膜孔径和吹风比两个影响因素下的叶片表面颗粒沉积形貌及颗粒沉积对气膜冷却性能的影响规律。研究发现,在气膜冷却的影响下,叶片表面气膜孔后颗粒沉积厚度整体呈现先增大后减小的趋势。当吹风比一定时,随着气膜孔径的增大,气膜孔堵塞现象明显缓解,叶片表面颗粒沉积量随气膜孔径增大而逐渐降低,沉积厚度变化更为平缓;当气膜孔径一定时,颗粒沉积随吹风比先减小后增大,在吹风比接近1时,颗粒沉积厚度最薄。此外,颗粒沉积使得叶片表面的气膜冷却效率变化更均匀,气膜孔处的气膜冷却效率明显下降,但表面粗糙度的增加使得气膜孔下游远场的气膜冷却效率明显升高。当吹风比一定时,气膜冷却效率随着气膜孔径增大而逐渐增大;当气膜孔径一定时,存在最佳吹风比M=0.8使得整体气膜冷却效率最高。

关键词:涡轮导叶;;气膜冷却;;熔融颗粒;;颗粒沉积;;气膜冷却效率

基金资助:航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(HT-P2022-B-II-028-001)~~