带肋横流对凹槽孔气膜冷却特性影响的机理研究

作者：邓贺方; 杨晶晶; 姜玉廷^*; 郑群; 陆松兵; 房一博

来源：推进技术, 2022, 43(03): 314-324.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.200458

• 带肋横流
• 气膜冷却
• 凹槽孔
• 气膜冷却效率
• 换热系数比

为了探究带肋横流对凹槽孔气膜冷却特性的影响，运用Realizable k-ε湍流模型，对光滑通道、45°肋通道和135°肋通道进气的凹槽孔进行了数值研究，吹风比为0.5、1.0和2.0，主流和横流的进口雷诺数分别为1×104和1×105。结果表明：45°肋通道与光滑通道在气膜孔内具有相似的螺旋流动，但其流量系数相比光滑通道降低了9.2%～43.6%，而135°肋通道气膜孔内的流动以直线流动为主，其流量系数最高。受横流影响，三种通道的气膜冷却效率分布都不均。在吹风比为0.5和1.0时，45°肋通道的气膜冷却效率要比光滑通道的分别低11.2%和3.6%,135°肋通道的则要比光滑通道的高65%和44.6%。吹风比为2.0时，三种通道的气膜冷却效率相差不大。此外，45°肋通道的换热系数要比光滑通道的高1.5%～8%，而135°肋通道的换热系数要比光滑通道的低0.9%～3%。

• 单位
  哈尔滨工程大学; 中国航发湖南动力机械研究所