开度角对可调涡轮导向叶片表面压力和气膜冷却特性的影响

变循环发动机可调涡轮导向叶片面临着恶劣的热负荷环境,而导向叶片自身开度的变化会影响叶片表面的压力分布规律和气膜冷却特性。针对导向叶片叶型,开展了不同开度下叶片表面压力系数分布变化和气膜冷却特性的研究。结果表明,随着开度角增大,流动阻力减小,流速增加,压力面压力系数降低,吸力面压力系数在较大开度角时呈现先急剧降低后缓慢升高的趋势。随着开度角减小,前缘和吸力面气膜孔的压差系数逐步增大,气膜孔出流效果改善;压力面气膜孔压差系数在靠前位置逐渐减小,靠后位置逐渐增大。在小开度角工况,压力面前部区域的气膜出流效果明显恶化。与开大工况(开度角为8°)相比,关小工况(开度角为-12.5°)的前缘气膜冷却效率降低了13.2%,压力面气膜冷却效率降低了63.3%,吸力面气膜冷却效率增加了50.1%;全表面的气膜冷却效率随开度角减小而单调递减,最大降幅为19.1%。

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本文档关键词:和气,叶片,冷却,特性,导向