核磁共振测速技术及其在涡轮叶片内部通道中的应用

核磁共振测速技术(magnetic resonance velocimetry,MRV)利用原子核的电磁特性,通过解析原子核在梯度磁场作用下拉莫尔进动的相位差,获得速度分布。与光学速度测量技术相比,MRV无粒子入侵,不受光学条件的限制,可以快速测量复杂结构通道内全空间三维速度场。利用MRV测量涡轮叶片内部多流程通道的速度分布,结合多流程通道传热分布特点,分析带肋多流程通道内三维流场特性与影响传热强化的特征流动结构,探索流动传热的耦合机理。结果表明,MRV能以高分辨率精确解析多流程通道内复杂的三维流动特征及其沿流程演变;弯道处流动具有复杂的三维特征,存在显著的二次流动;肋片引起的二次流动冲击下端壁,是当地传热强化的主要原因。