高自由流湍流下拉伐尔喷管中的气膜冷却效率

实验研究了轴对称拉伐尔喷管中增强自由流湍流对气膜冷却效率的影响。随着湍流强度的增加，在喷管的亚音速和超音速部分，气膜冷却效率均大大降低。比如，自由流湍流强度从0．2％增加到15％，将导致气膜冷却效率降低1／2。类似的气膜冷却效率降低现象在非设计流下同样发生。同时，自由流湍流强度的增加对恢复因子和整个喷管中的静压分布几乎无影响。考虑到实验中喷管流动非等温且可压缩，存在纵向压力梯度，并具有高的自由流湍流强度，采用Kutateladze-Leont’ev气膜渐进冷却理论对实验数据进行了归纳。