气膜冷却作为主要的冷却技术为被广泛用于涡轮冷却,使涡轮能够承受越来越高的涡前轮前温度以满足高性能需求,并维持长寿命。虽然气膜冷却具有极好的冷却效果,但冷气射流固有的法向动量造成高效气动边界的破坏,并引起复杂的冷气射流与主流掺混作用,降低气动性能。本课题基于几何一体化设计思想提出切向气膜冷却结构,并进行一系列基础研究。具体内容包括切向冷气射流附壁流动及与主流相互作用机理;建立切向气膜冷却结构参数与冷却效果和掺混损失评价模型之间的数学关系;建立流场信息捕捉的基本方法及基于关键流场参数的局部流场评价数学模型。本项目旨在通过这些基础科学问题的研究,为冷气射流参与组织高效流动提供理论依据,奠定技术基础。
英文主题词air-cooled turbine;film cooling;tangent jet;cooling structures;