扇形气膜孔几何参数对气膜冷却效率的影响

摘要：

气膜冷却技术广泛应用于航空发动机火焰筒、涡轮叶片等热端部件的冷却.与常规圆柱形气膜孔相比,扇形气膜孔冷却效率更高.为更全面地掌握在典型大涵道比商用航空发动机燃烧室火焰筒工作环境下扇形气膜孔气膜冷却效率随几何参数和吹风比的变化规律,采用数值模拟方法研究了扇形气膜孔的流动和换热,分析并讨论了气膜孔板厚度、气膜孔出口宽度、气膜孔入口圆柱段长度、气膜孔倾斜角以及吹风比对扇形气膜孔下游流场和热侧面气膜冷却效率分布的影响.结果表明:在小吹风比条件下,几何参数的变化对冷却效率影响很小;而当吹风比较大时,冷却效率随几何参数的变化规律可能受其他几何参数的交叉影响;几何参数的变化将诱发不同的卵形涡结构,从而对气膜孔下游的冷却效率分布造成较大的影响.

关键词：气膜冷却、扇形孔、几何参数、冷却效率

所属期刊栏目：22

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：上海市商用航空发动机领域联合创新计划AR975

在线出版日期：2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：6734-6743