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作者：丁俣中;程想;万红牛;冀文涛;陶文铨;
单位：西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室;
摘要：为了对比前腔冲击/气膜复合冷却结构和单一气膜冷却结构对涡轮叶片冷却特性的影响，本文以完整叶片为测试对象，针对低导热系数叶片进行了内外耦合综合冷却换热实验。测试叶片前腔压力面采用单一气膜冷却和冲击/气膜复合冷却结构。实验采用红外热像仪测量了叶片表面的温度分布，分析了吹风比（M）对于叶片综合冷却效率的影响。研究了不同工况下两种冷却结构对涡轮叶片冷却特性的影响。实验结果表明，由于叶片表面压力分布不均匀，更靠近前缘的第一排气膜孔处冷却效率小于第二排，且吹风比越小该现象越明显。相较于传统的气膜冷却叶片，冲击/气膜复合冷却叶片在M=0.4,1.2,2.0的情况下，冷却效率分别提升了3.45%,6.33%,5.64%。同时，冲击冷却造成的冷却剂动能损失能够削弱高吹风比下冷却剂出流后脱离壁面的情况发生。
关键词：涡轮叶片;;气膜冷却;;冲击冷却;;耦合传热;;红外热像仪
基金资助：国家科技重大专项（J2019-Ⅲ-0007-0050）~~
