静叶栅上游端壁双射流气膜冷却特性实验

作者：雷蒋; 鲁瑞山; 秦岭; 罗丁; 何建宏; 马元

来源：火箭推进, 2020, 46(02): 36-43.

• 气膜冷却
• 双射流
• 静叶栅
• 压力敏感漆
• 吹风比
• 密度比

为了进一步挖掘上游端壁气膜冷却的潜力,在低速叶栅风洞的静叶片上游端壁上,实验研究了双射流构型的气膜冷却特性,并与双排圆孔进行了对比。探究了吹风比(M=0.5,1.0,1.5,2.0)、密度比(Rd=1.0,1.5)的效应。端壁表面的气膜冷却效率通过压力敏感漆(PSP)测得。结果表明,吹风比的增大虽然会加剧吹离现象,但同时也会促进叶栅通道中、后段的气膜覆盖。密度比的增大会抑制气膜吹离,促进气膜横向覆盖和提高平均冷却效率。双射流孔相比于圆形孔,冷却气流在孔下游形成了反肾形涡,较好抑制了气膜吹离;但从双射流孔喷出的冷却气流对于叶栅通道内的涡系也更加敏感。在高吹风比下,双射流孔的冷却效率相对于圆形孔有一定的优势,特别是双射流I构型。

• 单位
  机械结构强度与振动国家重点实验室; 西安航天动力研究所