涡轮叶片冷效及叶栅流动损失实验模化方法.pdf

1、实验对于航空发动机涡轮叶片的优化设计至关重要，真实的涡轮叶片在高温高压环境中工作，一般实验室条件无法达到。因此，如何在实验室的中低温和中低压状态下模拟出发动机涡轮叶片的真实流动与换热环境尤为重要。
　　本文根据相似理论相关公式，针对涡轮叶片冷却效果实验和叶栅流动损失实验，依据不同模化准则推导出不同的工况模化流程，在实验验证的基础上利用CFD手段研究不同模化流程在不同模化温度下对叶栅流场结构、叶片表面特性参数及性能参数的影响规律，并

2、与真实状态下的基准工况进行比较，以明确最优的模化流程。研究发现，在叶片冷却效果实验工况的模化中，叶栅主流的Ma数和Re数均可与基准工况匹配，对于冷却次流来说，需要优先保证其Re数和主次流温度比进行模化。当利用模化状态下叶片表面平均冷却效率对基准状态下叶片表面平均温度进行预测时，对于气膜冷却结构而言，本文推导得出的最优模化流程可以将误差从1.98％降低到1.05%，对于内部冷却通道而言，本文推导得出的最优模化流程可以将误差从4.80%降低