插芯结构对旋流冷却流动换热特性的影响

打开文本图片集

摘要：针对用于透平叶片前缘的旋流冷却结构，为了改善其冷气发展空间、提高综合冷却性能，提出了一种布置在冷却腔内的插芯结构。基于简化旋流冷却结构，采用数值模拟方法研究了插芯结构对旋流冷却靶面换热系数、综合冷却性能、流量分配、流动结构等的改善效果和作用机理。结果表明：增设插芯结构后，在射流雷诺数5 000～20 000范围内，旋流冷却结构的靶面面积平均努塞尔数增加了5.9%～8.3%，综合冷效因子增加了5.2%～6.6%，吸力侧努塞尔数提高了14.8%～16.6%，相邻喷嘴间流量的最大差从18%削减到5%。（剩余16341字）