沉积环境下叶片前缘气膜冷却的实验研究

作者：杨晓军; 于天浩; 胡英琦; 常嘉文

来源：北京航空航天大学学报, 2021, 1-15.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0380

• 气膜冷却
• 沉积率
• 前缘
• 孔径
• 射流角度

为研究沉积物对涡轮叶片前缘气膜冷却的影响，实验采用石蜡沉积模拟真实沉积。通过改变主流的温度、气膜孔射流角度以及气膜孔孔径，观察了沉积环境下下气膜冷却效率以及沉积率的变化规律。实验结果表明，颗粒物沉积在障碍物表面的形貌受到主流温度的较大影响，当主流温度接近颗粒物熔点时，沉积覆盖最明显。在相同实验条件下，随着射流角度增大，单个气膜孔覆盖区域减小，气膜冷却效率下降，沉积前后，射流角度25°和65°的气膜冷却效率最大相差2%和5.6%，沉积率随射流角度的增大而升高；随着孔径增大，气膜冷却效率先降低后升高，其中4.5mm孔径无论是否沉积，气膜冷却效率均最高，比3mm孔径的气膜冷却效率高3.6%和3.2%。沉积率在孔径D=3mm时最低。

• 单位
  中国民航大学