涡轮气冷叶片局部外换热系数计算方法的改进

本文根据目前航空发动机涡轮气涡叶片的设计要求，在文献^[1]的基础上，引入燃气热物性曲线拟合公式；考虑了主流紊流度对前驻点，层流区换热以及转捩的影响。

大载荷跨音速高温涡轮复合式气冷叶片设计、试验和分析研究—（一）设计、计算

本文提出了一套跨音速涡轮复合式气冷叶片内冷气流量分配，温增，内，外换热系数和温度场计算方法，对设计的“冲击－对流－气膜”多种冷却方案进行了计算。择优选取了四套叶片内冷结构，精心地进行了结构设计。通过根据叶片与实测参数计算的叶片壁温分布与实测值比较，验证了本计算方法的可靠性和精确度，证明行之有效。

复合式气冷涡轮叶片内冷气流动和换热计算

本文给出了复合式气冷涡轮叶片内冷气流量分配，温增和换热系数迭代求解方法和计算实例。并且，讨论了转动效应对冷气流动和换热的影响。它已成功地应用于高性能推进系统气冷叶片设计，而且，也可用于气冷涡轮叶片改型和膜底分析，验算。

大载荷跨音速高温涡轮复合式气冷叶片设计、试验和分析研究 （三）气冷叶片参数对冷却效果的影响

本文根据对四套跨音速涡轮复合式气冷叶片进行试验所获得的大量实验数据，较系统地研究了气冷叶片参数对冷却效果的影响。为设计气冷叶片选择参考积累了经验，提供了试验依据。

发动机空气系统的改进设计

主要介绍了发动机空气系统的改进设计。在确定的空气系统设计原则下 ,对初步方案进行了详细的分析。针对轴向力调整、高压涡轮盘冷却等存在的问题作了修改。经过多轮设计 ,得到了最终方案。简要介绍了空气系统的设计方案 ,分析了最终方案的可行性。

中国在燃气涡轮发动机燃烧和冷却技术方面的部分进展

介绍了中国 90年代实施的一项高性能燃气涡轮动力技术研究计划中有关燃烧技术。

涡轮叶片尾缘出流对带叉排扰流柱阵列的内冷通道传热特性的影响

本文用实验的方法模拟研究了涡轮叶片尾缘出流对带叉排扰流柱阵列的内冷通道的对流换热特性的影响。实验模型通道为矩形通道，扰流柱的排列参数Ｓｎ／ｄ为６．５，Ｓｐ／Ｓｎ为１．２，其中ｄ为扰流柱的直径，Ｓｎ为扰流柱横向间距，Ｓｐ为２倍的纵向间距。矩形模型通道的长边与转轴的夹角为２０°。研究了出流孔总面积Ａ０与通道最大截面积Ａ的比值，雷诺数Ｒｅ，转动数Ｒｏ等参数对传热特性的影响。并比较了尾缘出流与叶尖出流的换热特性。

叉排扰流柱排列参数对旋转矩形通道对流换热特性的影响

本文用实验的方法研究了叉排扰流柱阵列的排列参数对旋转矩形通道对流换热特性的影响。实验共采用了６个模型，扰流柱的排列参数Ｓｎ／ｄ的取值为５．０，６．５和８．０，Ｓｐ／Ｓｎ为１．２，１．６和２．０，其中ｄ为扰流柱的直径，Ｓｎ为扰流柱横向间距，Ｓｐ为２倍的纵向间距。结果表明，在实验范围内，纵向排列参数Ｓｐ／Ｓｎ的取值介于１．２和１．６之间为好；扰流柱横向排列参数Ｓｎ／ｄ＝５，即最密时，最有利于换热，但应综合考虑其引起的流阻损失。

涡轮叶片型面外换热系数计算方法

介绍了适用于无气膜冷却涡轮叶片上包括前驻点在内的整个型面外换热系数的数值计算方法。计算中，驻点区采用考虑了来流紊硫度影响的相似解方法，其它区域引入“紊流度粘性”的概念来求解，实验表明，这种方法较成功地模拟了涡轮叶型型面边界层转捩和过渡区的换热情况。

高压涡轮工作叶片结构设计

高压涡轮工作叶片采用高强度镍基高温合金DZ－22材料，无余量定向精密铸造成型，再加盖板经高温真空钎焊，构成整体。为了提高涡轮性能，降低应力水平，提高绝对温降，采用了高效内冷结构和有效的封严，减振措施，同时以变厚度，大刚度和变形协调的指导思想进行结构设计，用对流－冲击－气膜保护的复合冷却结构形式来满足绝对温降400K以上的要求。

气膜冷却对涡轮叶片表面压力分布影响的试验研究

本文在中温，中压条件下，对有气膜冷却的复合式涡轮叶片的表面压力分布进行了试验研究。探讨叶片冷气流量比，气膜孔开设位置，燃气与冷气的绝对温度比对表面压力分布的影响。介绍了在中温，中压条件下，各冷却参数对涡轮叶片表面压力分布综合影响的试验研究结果。

正交旋转径向出流带扰流柱的矩形通道出口节流及安装角对传热的影响

本文用实验的方法模拟研究了涡轮叶片内部径向出流的矩形冷却通道出口节流及安装角对通道换热特性的影响。实验模型为带叉排扰流柱阵列的矩形直通道。为了研究通道出口节流面积比的影响 ,共采用了3个模型 ,其通道出口面积 A0 与通道本身的横截面面积 A之比分别为 0 .0 67,0 .3 8和 1 .0。为了研究矩形通道的安装角 α对旋转通道的传热影响 ,采用了 α分别为 0和 2 0度的两个模型。实验考察了雷诺数 Re和转动数 Ro等参数对传热特性的影响。

复合式气冷涡轮叶片内流动和换热计算

本文给出了复合式气冷涡轮叶片内冷气流量分配、温增加和换热系数迭代求解方法和计算实例 ,还讨论了转动效应对冷气流动和换热和影响。并成功地应用于高性能推进系统气冷叶片的设计 ,同时也可用于气冷涡轮叶片改型和模底分析。

陶瓷涂层隔热性能试验研究

本文对跨音速复合式气冷涡轮导向叶片陶瓷涂层隔热性能进行了试验研究。试验结果表明 ,叶片中截面净隔热效果为 167K,局部位置为 145～ 2 0 6K。并且 。

涡轮导向叶片变截面针肋通道内空气流动和传热过程数值模拟

应用紊流ｋ－ε模型、三维适体座标网格结合ＳＩＭＰＬＥＳＴ算法，对涡轮导向叶片尾部变截面针肋通道内空气流动和传热过程进行了数值模拟。该模拟同时考虑了流场、压力场、温度场和物性变化之间的相互耦合作用，可压缩和变物性的影响以及叶片壁内三维导热效果，采取对流—导热耦合传热问题的整体求解法进行数值计算。计算结果与实验符合良好，证明本文建立的数值模型是正确的，可为叶片的优化设计提供一定的依据。

高负荷跨音速复合气冷涡轮叶片的设计与计算

本文提出了一套跨音速复合式气冷涡轮叶片内冷气流量分配、温增、内外换热系数和温度场的计算方法 ,对设计的“冲击 -对流 -气膜”多种冷却方案进行了计算。与实测值比较 ,验证了本计算方法的可靠性和精确度 ,择优选取了四套叶片内冷结构 。

高负荷跨音速复合气冷涡轮叶片的试验研究

在燃气涡轮研究所 ( GTE)的涡轮叶片综合冷却效果试验器上对四套大载荷跨音速复合式气冷涡轮叶片 (多种气膜孔方案 ) ,成功地进行了 2 90小时试验。试验结果表明 ,导叶在 2 - 8% ,动叶在 1- 6%宽广的冷气流量比范围内 ,具有良好的冷却特性。

涡轮叶片外换热系数计算方法和比较

从工程实用观点出发,引入考虑主流紊流度影响的经验关系式,对McNally程序的前驻点、层流区计算方法和转捩模型进行了改进;引入“紊流度帖性”和间歇因子的概念,并综合考虑压力梯度、紊流度和进、出口霄诺数等因素对转捩的影响,对STAN5程序的层流区和过度区计算方法进行了改进。采用相似解方法计算前驻点区的流动和换热,作为STAN5程序的初始条件。用改进的程序,对C3x、MKII,Turner、Daniels和VKI叶型,在多种工况下的二维外边界层流动和换热进行了计算研究。分析和比较了程序中积分法和差分法的特点,总结出一套适用于工程设计计算的方法和程序。

气膜冷却对涡轮叶片表面压力分布的影响

Effects of film cooling on the surface pressure distribution on composite air-cooled blades has been investigated experimentlly at medium temperatures and pressures.The effects of the ratio of cooling mass flow to gas mass flow K G,the ratio of gas temperature to coolant temperature K T,and the location of film cooling holes on the surface pressure distribution are discussed.It is found from the experimental results that the K G and the location of the film cooling holes have considerable effects on the surface pressure distribution.

某型发动机空气系统改进设计

本文介绍了某型发动机空气系统改进设计。为了适应提高推重比和减轻发动机重量，特别是涡轮部件重量对空气系统的要求，并针对轴向力调整，高压涡轮盘冷却等存在的问题，对该发动机空气系统初步方案的设计，流路安排作了较大的修改，经过多轮设计，获得了某型发动机空气系统最终方案。文中简要介绍了空气系统的流路和计算思路，分析了最终方案的可行性。