带肋横流进气方式下气膜孔的流阻特性与机理研究

为了更好地研究内冷结构对外部气膜孔流阻特性的影响,在带肋横流进气方式下,实验测得不同横流雷诺数（Rec=1×10^-5,5×10^-4）和吹风比（M=0.5,1,2）下的圆柱型气膜孔流量系数,并结合数值模拟分析了横流雷诺数、45°肋结构和吹风比对气膜孔流阻特性的影响机理。结果表明：带肋横流进气方式下,横流引起的孔内旋流是流量系数减小的主要因素,肋引起的进口堵塞使得流量系数进一步减小;横流雷诺数相同时,流量系数随吹风比的增大而增大,当吹风比增大至M=2时,流量系数趋于一定值;小吹风比（M=0.5-1）时,横流雷诺数越大流量系数越小,随吹风比的增大（M=1-2）,横流雷诺数对流量系数的影响逐渐减小。

横流通道对气膜冷却性能影响的数值研究

建立了带光滑横流通道和直肋横流通道的气膜冷却计算模型,采用ANSYS CFX 14.5软件,选取k-ε湍流模型,研究不同横流通道在不同吹风比和横流雷诺数工况下,内部横流对气膜冷却性能的影响。数值分析表明,相对于气室结构,光滑横流通道在低吹风比下会削弱气膜的冷却性能,在高吹风比下会增强气膜的冷却性能;而直肋横流通道在各吹风比下均能提高气膜冷却性能。另外,对于光滑横流通道,在低吹风比下,横流雷诺数越大,冷却效果越差,而在高吹风比下则反之;在低吹风比下,直肋横流通道的冷却性能随横流雷诺数增大而增强,在高吹风比下则反之。