基于压敏漆的带横槽气膜冷却实验与数值研究 被引量：17

1

作者 李佳 韩昌 +1 位作者 任静 蒋洪德 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期239-242,共4页

为改善燃气轮机高温透平叶片的设计,使用压力敏感漆实验技术和数值方法对平板气膜冷却进行对比研究,分析了0°、45°和90°复合角时,有无横槽结构对圆孔气膜冷却的影响。结果表明有复合角时横槽结构能显著提高气膜冷却效率... 为改善燃气轮机高温透平叶片的设计,使用压力敏感漆实验技术和数值方法对平板气膜冷却进行对比研究,分析了0°、45°和90°复合角时,有无横槽结构对圆孔气膜冷却的影响。结果表明有复合角时横槽结构能显著提高气膜冷却效率,因为横槽壁对射流形成阻碍作用,在横槽内形成侧向涡,加强了由复合角引起的射流侧向动量。 展开更多

关键词 气膜冷却 压力敏感漆 横槽 复合角 吹风比

原文传递

密度比和吹风比对透平静叶气膜冷却的影响 被引量：10

2

作者 李佳 任静 蒋洪德 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1295-1298,共4页

燃气轮机中冷却空气和高温燃气的密度比和吹风比是影响透平叶片气膜冷却性能重要因素。本文采用压力敏感漆技术,对燃气轮机第一级静叶栅气膜冷却的冷却性能进行了实验研究。实验中测量了静叶栅在不同密度比(1.5/1.0)和不同吹风比条件下... 燃气轮机中冷却空气和高温燃气的密度比和吹风比是影响透平叶片气膜冷却性能重要因素。本文采用压力敏感漆技术,对燃气轮机第一级静叶栅气膜冷却的冷却性能进行了实验研究。实验中测量了静叶栅在不同密度比(1.5/1.0)和不同吹风比条件下的冷却效率。密度比的改变射流的出口动量,造成射流出口的流动特征发生变化,从而影响冷却效率,影响的强弱与叶片表面曲率、主流加速度、气膜孔型、吹风比的大小等均有关系。 展开更多

关键词 燃气轮机 气膜冷却 吹风比 密度比 压力敏感漆

原文传递

涡轮流场影响端壁气膜冷却的实验研究 被引量：10

3

作者 张扬 齐士博 袁新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期941-944,共4页

采用压力敏感漆技术对高压涡轮动叶平面叶栅端壁气膜冷却特性进行了实验研究,对比分析了气膜冷却射流吹风比和叶栅进口主流雷诺数对端壁气膜有效度分布的影响。实验中主流雷诺数分别为164476、226154、308392和359790,各主流雷诺数下气... 采用压力敏感漆技术对高压涡轮动叶平面叶栅端壁气膜冷却特性进行了实验研究,对比分析了气膜冷却射流吹风比和叶栅进口主流雷诺数对端壁气膜有效度分布的影响。实验中主流雷诺数分别为164476、226154、308392和359790,各主流雷诺数下气膜射流吹风比变化范围从0.4到1.4。端壁前缘气膜孔吹气角为45°,其余端壁气膜孔吹气角为30°。实验结果表明:端壁后段气膜冷却效果随吹风比的增加而加强,气膜附面特性良好;前缘气膜冷却效果随吹风比的增加逐渐减弱,气膜出现明显吹离现象;当雷诺数为164476、226154、308392和359790时,端壁气膜冷却最佳射流吹风比分别对应为1.2、1.4、1.4和1.4;当雷诺数为359790时端壁气膜冷却在各射流吹风比下均有最佳效果。 展开更多

关键词 气膜冷却 端壁 压力敏感漆 吹风比 雷诺数

原文传递

多参数对叶顶气膜冷却的影响 被引量：8

4

作者 韩昌 任静 蒋洪德 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1501-1504,共4页

基于压力敏感漆(PSP)实验技术,本文研究了某F级重型燃机一级动叶平面叶顶和凹槽叶顶在不同冷却射流与主流质量流量比,不同密度比和不同叶顶间隙大小等多参数影响下的气膜冷却特性。平面叶顶冷却射流在气膜孔后往吸力面覆盖,凹槽叶顶在... 基于压力敏感漆(PSP)实验技术,本文研究了某F级重型燃机一级动叶平面叶顶和凹槽叶顶在不同冷却射流与主流质量流量比,不同密度比和不同叶顶间隙大小等多参数影响下的气膜冷却特性。平面叶顶冷却射流在气膜孔后往吸力面覆盖,凹槽叶顶在槽内形成回旋涡,冷却射流往压力面覆盖并向尾缘形成累积效应。平面叶顶和凹槽叶顶气膜冷却效率均随质量流量比的增大而增大。密度比增大,冷却射流出口动量减小,抑制了叶顶气膜垂直射流的吹离趋势,从而提高气膜冷却效果。叶顶间隙与叶顶形状、质量流量比等参数对气膜冷却效率有关联影响;间隙增大,气膜冷却效率在不同工况下的表现不同。另外凹槽叶顶的整体气膜冷却效果优于同等条件的平面叶顶。 展开更多

关键词 质量流量比 密度比 叶顶间隙 压力敏感漆 气膜冷却

原文传递

基于PSP实验技术的双射流气膜冷却特性研究 被引量：7

5

作者 韩昌 李佳 +2 位作者 李雪英 任静 蒋洪德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2770-2778,共9页

基于压力敏感漆(PSP)实验技术研究了具有双射流、圆孔和扇形孔的气膜冷却系统在主流湍流度为6%,吹风比分别为0.5,0.8,1.0,1.2和1.5时的冷却特性.圆孔平均气膜冷却效率在吹风比为0.8到1.5范围内逐渐降低;而双射流和扇形孔在整个实验范围... 基于压力敏感漆(PSP)实验技术研究了具有双射流、圆孔和扇形孔的气膜冷却系统在主流湍流度为6%,吹风比分别为0.5,0.8,1.0,1.2和1.5时的冷却特性.圆孔平均气膜冷却效率在吹风比为0.8到1.5范围内逐渐降低;而双射流和扇形孔在整个实验范围内随吹风比的增大而升高,这表明双射流很好地抑制了射流与壁面的吹离.在同等条件下,双射流气膜冷却效率优于圆孔,而低于扇形孔.实验条件下的数值模拟结果清楚地表明了圆孔、双射流和扇形孔分别形成的肾形涡系、反肾形涡系和弱肾形涡系是形成各自气膜冷却特性的主要因素. 展开更多

关键词 燃气轮机 气膜冷却 双射流 压力敏感漆 反肾形涡

原文传递

攻角对端壁缝隙泄漏流气膜冷却的影响 被引量：6

6

作者 张扬 袁新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2080-2083,共4页

本文中的实验在高压涡轮进口导叶平面叶栅中完成,叶栅端壁前缘开有模拟燃烧室涡轮连接处的缝隙。实验中采用GE-E^3高压涡轮进口导叶作为研究对象,缝隙与端壁表面夹角为30°。进口雷诺数(基于叶片轴向弦长和进口气流速度)为3.5×... 本文中的实验在高压涡轮进口导叶平面叶栅中完成,叶栅端壁前缘开有模拟燃烧室涡轮连接处的缝隙。实验中采用GE-E^3高压涡轮进口导叶作为研究对象,缝隙与端壁表面夹角为30°。进口雷诺数(基于叶片轴向弦长和进口气流速度)为3.5×10~5,进口马赫数为0.1,泄漏流流量比为0.5%和2.0%。气膜有效度通过压力敏感漆(Pressure Sensitive Paint,PSP)进行测量。实验结果表明随泄漏流流量比的增加,端壁表面的平均气膜有效度有所增加;当来流攻角从i=+10°变化至i=-10°时,叶片前缘吸力面附近的端壁气膜有效度降低,但在整个端壁表面气膜有效度对攻角变化并不敏感。 展开更多

关键词 气膜冷却 端壁 压力敏感漆 泄漏流 攻角

原文传递

凹坑对并排气膜孔冷却性能的影响研究

7

作者 赵胜岩 贺业光 +1 位作者 冯国淼 李润东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期147-156,共10页

为提高燃气轮机热端部件的冷却性能,探索了一种并排气膜孔和波浪形凹坑的组合冷却结构,添加椭圆形凹坑考虑凹坑形状变化的影响。利用压力敏感漆(PSP)技术实验测量了组合结构的冷却性能,结合数值模拟分析了流场结构。在吹风比0.5~2.0内,... 为提高燃气轮机热端部件的冷却性能,探索了一种并排气膜孔和波浪形凹坑的组合冷却结构,添加椭圆形凹坑考虑凹坑形状变化的影响。利用压力敏感漆(PSP)技术实验测量了组合结构的冷却性能,结合数值模拟分析了流场结构。在吹风比0.5~2.0内,PSP实验结果显示,并排气膜孔结构产生的气膜冷却效果优于单圆孔结构,布置波浪形凹坑可以显著改善气膜孔下游的流场结构。经过计算,在吹风比为1.0时,波浪形并排凹坑孔对比单圆孔面平均冷却效率提高147.8%,对比椭圆形并排凹坑孔提高46.7%。在四个吹风比下,波浪形并排凹坑孔产生了最佳的气膜冷却效果。 展开更多

关键词 涡轮叶片 气膜冷却 压力敏感漆 冷却效率 凹坑型气膜孔

下载PDF 职称材料

透平静叶叶身全覆盖气膜冷却有效度实验研究 被引量：1

8

作者 胡可欣 张振 +1 位作者 苏欣荣 袁新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1793-1799,共7页

燃气轮机透平叶片气膜冷却性能受到吹风比、曲率、压力梯度等多种因素的影响。本文采用压力敏感漆(PSP)技术研究了燃气轮机静叶气膜冷却的冷却性能,实验测量了不同吹风比下全覆盖气膜的冷却有效度,并结合单排孔冷却的实验结果进行分析... 燃气轮机透平叶片气膜冷却性能受到吹风比、曲率、压力梯度等多种因素的影响。本文采用压力敏感漆(PSP)技术研究了燃气轮机静叶气膜冷却的冷却性能,实验测量了不同吹风比下全覆盖气膜的冷却有效度,并结合单排孔冷却的实验结果进行分析。结果表明:随吹风比增大,压力面冷却有效度递增,吸力面受曲率和压力梯度影响,冷却有效度先递增后递减;前缘射流在低吹风比下附壁效果较好,高吹风比下由于复合角造成冷气向中叶展汇聚;通过对比单排冷却的叠加结果与全覆盖实验结果的误差,研究了Sellers叠加模型在叶栅条件下的适用性。 展开更多

关键词 燃气轮机 气膜冷却 吹风比 压力敏感漆

原文传递

密度比对弯扭导叶扇形孔气膜冷却效率的影响

9

作者 王晓增 阚瑞 刘存良 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期70-78,共9页

针对带扇形气膜孔的三维弯扭的高压涡轮一级导叶,采用压力敏感漆传质类比测量技术,研究了不同密度比与质量流量比下叶片的全表面气膜冷却效率分布特性。结果表明:叶片气膜冷却效率随密度比和质量流量比的增加而增大,冷气密度比从1.0增加... 针对带扇形气膜孔的三维弯扭的高压涡轮一级导叶,采用压力敏感漆传质类比测量技术,研究了不同密度比与质量流量比下叶片的全表面气膜冷却效率分布特性。结果表明:叶片气膜冷却效率随密度比和质量流量比的增加而增大,冷气密度比从1.0增加到2.0时,叶片展向平均气膜冷却效率提升6%~32%。气膜冷却效率随密度比呈现非线性的变化,冷气密度比从1.0增加到1.5时,气膜冷却效率的增幅较小,密度比从1.5增加到2.0时,气膜冷却效率的增幅较大。 展开更多

关键词 气膜冷却效率 密度比 质量流量比 导向叶片 压力敏感漆

原文传递

平面叶栅多凹槽叶顶倾斜圆柱孔气膜冷却与气动特性研究

10

作者 贾哲 李冯 +3 位作者 张韦馨 刘钊 石䶮 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期10-21,共12页

为提高燃气透平动叶叶顶的气膜冷却有效度,并减少由叶顶泄漏流引起的气动损失,对带倾斜圆柱孔的多凹槽叶顶冷却与气动特性进行了研究,试验测量了多凹槽叶顶的气膜冷却特性,并对其气动特性进行了数值模拟分析。首先采用压力敏感漆技术,在... 为提高燃气透平动叶叶顶的气膜冷却有效度,并减少由叶顶泄漏流引起的气动损失,对带倾斜圆柱孔的多凹槽叶顶冷却与气动特性进行了研究,试验测量了多凹槽叶顶的气膜冷却特性,并对其气动特性进行了数值模拟分析。首先采用压力敏感漆技术,在4种吹风比(0.5、1.0、1.5和2.0)下,测量了4种多凹槽叶顶(凹槽数分别为1、2、3和4个)气膜冷却性能的变化规律;然后经湍流模型验证,采用与试验数据吻合最好的SST k-ω模型,分析了多凹槽叶顶的流场结构及气动损失。研究结果表明:多凹槽叶顶在叶顶区域前、中部具有更优良的气膜冷却有效度,同时对肩壁也有良好保护作用;由于多凹槽叶顶的肋能够阻挡冷气向下游流动,肋后能形成涡卷吸冷气,因而能够提高肋前和肋后的气膜冷却有效度;相较于单凹槽叶顶,多凹槽叶顶的气动损失较低,其中三凹槽叶顶的总压损失系数最小,最多比单凹槽叶顶的低9.3%。 展开更多

关键词 燃气轮机 多凹槽叶顶 气膜冷却 压力敏感漆 气动特性

下载PDF 职称材料

弯扭涡轮叶片前缘复合角孔气膜冷却

11

作者 任明 刘存良 +3 位作者 杜昆 张丽 朱惠人 张博伦 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期93-106,共14页

采用压力敏感漆(PSP)测量技术,试验测量了前缘区域的气膜有效度,分析了流量比和密度比对弯扭动叶前缘气膜冷却特性的影响,并通过数值模拟方法研究了多种气膜孔形和孔排布局对前缘气膜冷却特性的影响。试验结果表明,流量比对前缘区域的... 采用压力敏感漆(PSP)测量技术,试验测量了前缘区域的气膜有效度,分析了流量比和密度比对弯扭动叶前缘气膜冷却特性的影响,并通过数值模拟方法研究了多种气膜孔形和孔排布局对前缘气膜冷却特性的影响。试验结果表明,流量比对前缘区域的气膜有效度影响不明显,而密度比的增加可将气膜有效度提升30%~60%,与数值结果吻合良好。采用扩大气膜孔径或者采用扩张型气膜孔的方式可以有效提升前缘气膜有效度,可达200%以上;当前缘气膜孔带复合角度时,采用非对称的叉排布局可以避免局部过冷却和气膜抬升,有效提高该区域的气膜有效度。 展开更多

关键词 气膜有效度 弯扭动叶 前缘 压力敏感漆 密度比 流量比

原文传递

紧凑凸肋通道对尾缘劈缝气膜冷却特性的影响 被引量：2

12

作者 叶林 刘存良 +1 位作者 朱安冬 周天亮 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期167-180,共14页

以稳态压敏漆技术和瞬态热色液晶技术为测量方法,实验研究了尾缘区域凸肋内冷供气通道对外部气膜冷却特性的影响,详细对比分析了直肋间距和吹风比对尾缘劈缝扩张表面的气膜冷却效率、对流换热系数和劈缝流量系数的影响,并引入热流密度... 以稳态压敏漆技术和瞬态热色液晶技术为测量方法,实验研究了尾缘区域凸肋内冷供气通道对外部气膜冷却特性的影响,详细对比分析了直肋间距和吹风比对尾缘劈缝扩张表面的气膜冷却效率、对流换热系数和劈缝流量系数的影响,并引入热流密度比来衡量对比紧凑凸肋通道对劈缝表面的综合冷却效率增强性能。实验结果表明:劈缝流量系数受吹风比的影响较小,随肋间距的增大而减小;凸肋通道明显加强了射流的混乱程度,导致其与主流掺混程度加剧,降低了劈缝表面远下游区域的气膜冷却效率,小肋间距结构气膜冷却效率略高于大肋间距结构,随着吹风比的增大,凸肋通道结构与基准结构的气膜冷却效率差异减小;凸肋通道结构可提升基准结构缝出口区域的低换热性能,尤其对于小肋间距结构,大吹风比时,缝出口的换热核心区沿流向延伸效果增强;具有小肋间距的凸肋通道对尾缘劈缝的综合冷却性能有促进作用,其中肋间距p/h=4结构可提升15%~20%的综合冷却性能,而大肋间距结构明显降低了基准结构的综合冷却性能。 展开更多

关键词 涡轮叶片尾缘 肋间距 直肋 气膜冷却 压力敏感漆 瞬态热色液晶

原文传递

进口旋流对透平双通道叶栅端壁气膜冷却的影响 被引量：3

13

作者 张扬 李毅飞 袁新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期81-86,共6页

实验叶栅采用GE-E^3进口导叶叶型,进口马赫数为0.1,进口雷诺数为1.48×10~5。实验中的叶片放大比例为1.95,气膜有效度采用压力敏感漆测量。气膜冷却工质采用氮气,密度比接近1.0。实验中两个相邻叶栅通道的端壁气膜有效度分布同时进... 实验叶栅采用GE-E^3进口导叶叶型,进口马赫数为0.1,进口雷诺数为1.48×10~5。实验中的叶片放大比例为1.95,气膜有效度采用压力敏感漆测量。气膜冷却工质采用氮气,密度比接近1.0。实验中两个相邻叶栅通道的端壁气膜有效度分布同时进行测量,在端壁上游和下游分别取相同位置进行气膜有效度对比。进口旋流采用旋流器进行模拟,旋流器与两个叶栅通道间的相对位置沿周向移动,分别模拟正对叶片A、正对叶栅通道1,正对叶片B,正对叶栅通道2以及正对叶片C五个状态。通过实验可以发现,进口旋流可以主导端壁上游的气膜冷却有效度分布,气膜附面特性并且随旋流核心位置变化明显。在端壁下游区域旋流的影响主要表现为与主流横向流动的合成作用,气膜冷却变化对旋流核心位置移动相对上游不敏感。 展开更多

关键词 气膜冷却 端壁 旋流 压力敏感漆 透平

原文传递

静叶栅上游端壁双射流气膜冷却特性实验 被引量：3

14

作者 雷蒋 鲁瑞山 +3 位作者 秦岭 罗丁 何建宏 马元 《火箭推进》 CAS 2020年第2期36-43,共8页

为了进一步挖掘上游端壁气膜冷却的潜力,在低速叶栅风洞的静叶片上游端壁上,实验研究了双射流构型的气膜冷却特性,并与双排圆孔进行了对比。探究了吹风比(M=0.5,1.0,1.5,2.0)、密度比(Rd=1.0,1.5)的效应。端壁表面的气膜冷却效率通过压... 为了进一步挖掘上游端壁气膜冷却的潜力,在低速叶栅风洞的静叶片上游端壁上,实验研究了双射流构型的气膜冷却特性,并与双排圆孔进行了对比。探究了吹风比(M=0.5,1.0,1.5,2.0)、密度比(Rd=1.0,1.5)的效应。端壁表面的气膜冷却效率通过压力敏感漆(PSP)测得。结果表明,吹风比的增大虽然会加剧吹离现象,但同时也会促进叶栅通道中、后段的气膜覆盖。密度比的增大会抑制气膜吹离,促进气膜横向覆盖和提高平均冷却效率。双射流孔相比于圆形孔,冷却气流在孔下游形成了反肾形涡,较好抑制了气膜吹离;但从双射流孔喷出的冷却气流对于叶栅通道内的涡系也更加敏感。在高吹风比下,双射流孔的冷却效率相对于圆形孔有一定的优势,特别是双射流I构型。 展开更多

关键词 气膜冷却 双射流 静叶栅 压力敏感漆 吹风比 密度比

下载PDF 职称材料

基于压力敏感漆技术的尾迹对涡轮动叶前缘气膜冷却影响研究 被引量：3

15

作者 陈大为 朱惠人 +2 位作者 李华太 周道恩 贾晓萌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期858-865,共8页

为探究上游尾迹影响下的涡轮动叶前缘气膜冷却特性,采用压力敏感漆技术,研究了尾迹对涡轮动叶前缘带有三排径向复合角圆柱形气膜孔的气膜冷却效率的影响,获得了不同吹风比(1.0～3.0)和尾迹斯特劳哈尔数(0,0.12,0.36)条件下前缘区域全表... 为探究上游尾迹影响下的涡轮动叶前缘气膜冷却特性,采用压力敏感漆技术,研究了尾迹对涡轮动叶前缘带有三排径向复合角圆柱形气膜孔的气膜冷却效率的影响,获得了不同吹风比(1.0～3.0)和尾迹斯特劳哈尔数(0,0.12,0.36)条件下前缘区域全表面气膜冷却效率分布的实验数据。结果表明:有尾迹时,随着吹风比的增加,叶片前缘大部分区域气膜冷却效率逐渐增加,仅有压力面侧气膜孔附近冷却效率逐渐降低。随着尾迹斯特劳哈尔数增加,前缘靠近压力面侧孔排下游的径向平均气膜冷却效率最大增加幅度达0.07,前缘正中间孔排附近径向平均气膜冷却效率最大降低幅度达0.13,前缘靠近吸力面侧孔排下游的径向平均气膜冷却效率最大降低幅度达0.18。整体看来,尾迹使前缘大部分区域气膜冷却效率降低。 展开更多

关键词 尾迹 气膜冷却效率 前缘 压力敏感漆 斯特劳哈尔数 涡轮动叶

下载PDF 职称材料

透平动叶多凹槽叶顶气膜冷却特性的研究 被引量：1

16

作者 李冯 贾哲 +3 位作者 张韦馨 刘钊 石䶮 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期149-159,共11页

为了提高透平动叶叶顶的气膜冷却性能,并降低由叶顶泄漏流引起的泄漏损失,开展了多凹槽叶顶气膜冷却特性研究。采用试验测试和数值模拟相结合的方法,研究了燃气透平动叶不同结构多凹槽叶顶的气膜冷却特性与气动特性,其结构包括单凹槽、... 为了提高透平动叶叶顶的气膜冷却性能,并降低由叶顶泄漏流引起的泄漏损失,开展了多凹槽叶顶气膜冷却特性研究。采用试验测试和数值模拟相结合的方法,研究了燃气透平动叶不同结构多凹槽叶顶的气膜冷却特性与气动特性,其结构包括单凹槽、二凹槽、三凹槽和四凹槽4种叶顶形式。在主流进口雷诺数为1.75×10^(5)条件下应用压力敏感漆技术获得了1.0、1.5和2.0等3种吹风比下多凹槽叶顶表面的气膜冷却有效度分布,并采用经过校核的数值方法辅助分析了叶顶间隙内的流场结构及其气动性能。结果发现:多凹槽叶顶内的肋片改变了叶顶的流场结构,阻挡了冷气向下游发展。相比于传统的单凹槽叶顶,四凹槽叶顶在吹风比较大时能够提高叶顶中部的冷却效果,但在叶顶中后部依旧是单凹槽叶顶的冷却效果最好。同时,多凹槽叶顶能够显著降低叶栅的气动损失,相比于传统的单凹槽叶顶,二凹槽、四凹槽叶顶总压损失系数值分别降低了17.9%、20.9%。 展开更多

关键词 燃气透平 叶顶 气膜冷却 压力敏感漆

下载PDF 职称材料

直肋对扩张型尾缘半劈缝气膜冷却特性影响的实验研究 被引量：2

17

作者 叶林 刘存良 杨寓全 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2077-2087,共11页

为探究布置直肋扰流结构的尾缘半劈缝冷却结构的气膜冷却特性,分别采用压力敏感漆技术和瞬态热色液晶技术研究了直肋对扩张型尾缘半劈缝表面的绝热气膜效率和对流换热系数的影响,详细对比分析了吹风比及直肋宽度对三种不同扩张型半劈缝... 为探究布置直肋扰流结构的尾缘半劈缝冷却结构的气膜冷却特性,分别采用压力敏感漆技术和瞬态热色液晶技术研究了直肋对扩张型尾缘半劈缝表面的绝热气膜效率和对流换热系数的影响,详细对比分析了吹风比及直肋宽度对三种不同扩张型半劈缝表面的气膜冷却特性。实验结果表明:直肋的加入对小扩张型半劈缝表面的气膜覆盖产生了不利影响,但仅限在小吹风比工况;而直肋对大扩张型半劈缝表面的气膜覆盖有略小的促进作用,但其绝热气膜效率始终低于小扩张型半劈缝表面。肋宽对半劈缝表面的换热增强大小受半劈缝表面形状影响,随着半劈缝表面扩张程度的增大,宽直肋结构的高换热优势逐渐超越窄直肋结构。直肋型尾缘半劈缝冷却结构可有效提升1.45~2倍的壁面热流密度,小吹风比工况时宜选用带有窄直肋的扩张程度较小的半劈缝表面结构,而大吹风比时宜选用带有宽直肋的扩张程度较大的半劈缝表面结构。 展开更多

关键词 涡轮叶片尾缘 扰流半劈缝结构 直肋 压力敏感漆 瞬态热色液晶 气膜冷却

下载PDF 职称材料

不同横向距离下双射流孔流动与冷却特性实验研究 被引量：2

18

作者 姚家旭 雷蒋 《火箭推进》 CAS 2018年第1期36-43,共8页

通过实验方式,在平板上对不同孔间横向距离(p/d=0,0.5,1.0,1.5,2.0)下的双射流气膜冷却结构进行了研究。使用七孔探针测量了孔下游不同截面处的时均流场,使用压力敏感漆(PSP)测量了平板表面的气膜冷却效率。孔间流向距离(s/d)为3.0。吹... 通过实验方式,在平板上对不同孔间横向距离(p/d=0,0.5,1.0,1.5,2.0)下的双射流气膜冷却结构进行了研究。使用七孔探针测量了孔下游不同截面处的时均流场,使用压力敏感漆(PSP)测量了平板表面的气膜冷却效率。孔间流向距离(s/d)为3.0。吹风比(M)为0.5,1.0,1.5,2.0,射流-主流密度比为1.0。研究了孔间横向距离对双射流间相互作用,及其流动和冷却特性的影响。结果表明,p/d=0时,孔间相互作用体现为压附效应,下游射流被上游射流压向壁面并保持贴附,气膜冷却效率对吹风比不敏感。p/d=0.5与1.0时,反肾形涡效应主导,两股射流均被压向壁面,气膜覆盖较好,冷却效率较高。p/d≥1.5时,压附效应基本消失,反肾形涡效应减弱,射流间距增加,气膜覆盖变差。 展开更多

关键词 气膜冷却 双射流 压力敏感漆

下载PDF 职称材料

压力面气膜冷却射流端壁效应研究 被引量：1

19

作者 张扬 张振 袁新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期497-503,共7页

本文将燃气轮机透平叶片压力面气膜冷却射流对端壁气膜冷却的影响作为研究对象,实验件表面绝热壁面气膜有效度通过压力敏感漆(Pressure Sensitive Paint)技术进行测量,在不同压力面和端壁气膜冷却吹风比条件下获得了端壁表面气膜有效度... 本文将燃气轮机透平叶片压力面气膜冷却射流对端壁气膜冷却的影响作为研究对象,实验件表面绝热壁面气膜有效度通过压力敏感漆(Pressure Sensitive Paint)技术进行测量,在不同压力面和端壁气膜冷却吹风比条件下获得了端壁表面气膜有效度分布.实验结果表明压力面气膜冷却射流与端壁气膜冷却射流间存在相互干扰,端壁气膜射流在压力面气膜射流的影响下会出现明显偏移和再分布,尤其是端壁下游的气膜覆盖特性对压力面射流极为敏感.同时本文也定量分析了压力面射流的端壁效应,对当地气膜有效度分布进行了多个位置的对比和分析. 展开更多

关键词 气膜冷却 压力面 端壁 压力敏感漆 透平

原文传递

压力面复合角孔型对气膜冷却的影响 被引量：1

20

作者 张扬 苟金澜 袁新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期826-829,共4页

实验采用GE-E^3高压涡轮进口导叶比例放大叶型,叶栅进口雷诺数为3 5×10~5,进口马赫数为0.1,气膜冷却吹风比范围控制在M=0.7至M=1.3。两组实验叶片的压力面气膜孔分别采用成型孔径向孔型和复合角孔型,复合角为300°,成型孔扩张... 实验采用GE-E^3高压涡轮进口导叶比例放大叶型,叶栅进口雷诺数为3 5×10~5,进口马赫数为0.1,气膜冷却吹风比范围控制在M=0.7至M=1.3。两组实验叶片的压力面气膜孔分别采用成型孔径向孔型和复合角孔型,复合角为300°,成型孔扩张角为5°。气膜有效度采用压力敏感漆进行测量,测量结果通过CCD采集后经处理得到气膜有效度分布云图。通过实验可以得出以下结论:1)当吹风比从M=0.7增加至M=1.3时,叶片表面气膜有效度有明显增加;2)当吹风比相同条件下,带有复合角的成型孔在接近前缘位置具有微弱的优势,在展向平均气膜有效度对比中复合角并没有明显作用;3)在端壁附近区域复合角孔型具有明显优势。 展开更多

关键词 气膜冷却 压力面 压力敏感漆 复合角 吹风比

原文传递