利用新型孔改善气膜冷却效果的数值研究

在不同吹风比下,对新型缩放槽缝孔和新型月牙孔气膜冷却结构的流动过程和气膜冷却效率进行了数值研究,并与常规圆柱孔进行了对比,以揭示新型孔改善气膜冷却效果的机理。在所研究吹风比的范围内,两种新型孔的冷却效果都好于圆柱孔,且其冷却效率曲线上移的幅度与吹风比成正比关系。高吹风比时,缩放槽缝孔在气膜孔下游中心线x方向上的冷却效率曲线和两个气膜孔之间z方向上的横向冷却效率曲线上移显著。通过优化气膜孔的结构,新月牙形孔可以有效降低反向涡对的强度,从而削弱了气膜对主流的穿透力,气膜冷却较好。新型缩放槽缝孔在绝热壁面上形成了一对与反向涡对不同的耦合涡,这对耦合涡使气膜的贴壁效果更好,提高了气膜孔的冷却效率。