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摘要
为了揭示叶片冷却的机理，并丰富和补充叶片的实验研究，对某型空冷高温涡轮叶片的传热特性进行了数值研究。采用实验数据对数值模型进行了验证，数值探究了主流出口压力、进/出口压比、冷气与主流温度比及流量比对叶片传热特性的影响规律，并采用响应面模型拟合得到有关叶片平均冷却效率和温度非均匀度的经验公式。结果表明：采用流-固耦合传热的数值方法能够准确地模拟叶片通道的传热特性；叶片的平均冷却效率随着主流出口压力的增大而降低，随着主流进/出口压比、冷气与主流温度比和流量比的增大而增大；主流出口压力、进/出口压比和冷气与主流温度比均会降低叶片的温度非均匀度，而流量比会增大叶片的温度非均匀度；采用响应面模型拟合得到的经验公式有较高的精度。
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单位西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
