摘要

为强化高温叶片前缘内部冲击冷却,提高换热系数,从抑制前缘冲击冷却横流、减小横流对下游冲击射流的阻挡作用出发,基于交叉扭转椭圆冷却通道内的多纵向涡涡系结构,提出了一种交叉扭转椭圆前缘冲击腔,将横流转换为中心方向与冲击射流方向相同的纵向涡。采用三维定常数值分析方法,对比研究了半椭圆柱形前缘冲击腔和交叉扭转椭圆冲击腔的流动结构和换热特性。结果表明:半椭圆柱形前缘冲击腔内冲击冷却效果受横流影响严重,下游换热效果恶化;交叉扭转椭圆冲击腔对横流有较好的抑制作用,强化了冲击冷却换热效果。随横流比增大,交叉扭转椭圆冲击腔抑制横流和强化换热效果增强。