涡轮叶片尾缘的流动换热研究

admin · 发表于 2023-10-19 18:02:43

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雅宝题库解析：
随着航空发动机性能的高速发展，涡轮叶片材料受到承受温度的限制，这就对叶片的热防护提出了更高的要求。目前航空发动机热防护的三大有效手段为发展耐温材料、采用先进冷却技术及提高冷气品质。本文主要对发动机叶片尾缘的冷却结构进行流动和换热的研究。根据发动机叶片尾缘的原型简化设计小槽道实验模型和斜肋加劈缝结构的尾缘模型，采取实验的方法对其进行研究。在静态下研究了背压分布对叶片尾缘小槽道结构流动和换热的影响，研究结果表明：背压分布相同与否对小槽道结构的换热基本没有影响；小槽道间开连通孔使实验件的换热略有提高，但是阻力系数却大幅度增加，综合换热性能基本没有提高。实验研究了在旋转状态下斜肋加劈缝的尾缘结构的流动和换热特性，分别研究了雷诺数、旋转数对其换热的影响。研究结果表明：由于旋转状态下的哥氏力和离心力等的共同作用，使得实验件各通道呈现出与静止实验不同的流动和换热特性；相同转速情况下，实验件通道的各个表面的局部努赛尔数随着雷诺数的增加而增大；在同一雷诺数下，实验件的各面的平均努赛尔数随着转速的增加而降低；劈缝结构的前后缘面的换热基本一致。

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