吹风比和唇板厚度对叶片尾缘气膜冷却的影响研究

为了探究吹风比、唇板厚度对叶片尾缘半劈缝冷却结构气膜冷却特性的影响，采用数值模拟方法对比唇板厚度为4，5和3 mm，吹风比Br为0.5，0.8，1.0和1.5条件下叶片尾缘后台阶上的气膜冷却效率。结果表明：在吹风比Br为0.5时，叶片尾缘后台阶上产生的回流区大，冷气向展向扩散范围广，冷气在近劈缝一端向展向覆盖的较好，由于吹风比小，冷气流速慢，动量小，在后台阶远端燃气与冷气掺混量大，导致冷气冷却能力降低；在大吹风比下（Br=1.5），冷气流速快，冷气从劈缝射出集中覆盖在劈缝下游处，而肋下游冷气覆盖效果差。唇板厚度影响着唇板出口处形成的回流区，增大唇板厚度将导致半劈缝出口气流分离所产生的涡强度变大，促进燃气与冷气的掺混，降低冷却效率，薄唇板会使尾缘气膜冷却效率显著提高。