扰流柱肋对透平叶片尾缘劈缝通道气热特性的影响

来源：动力工程学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：杨克峰, 高尚鸿, 汪翔宇, 刘钊, 丰镇平,

摘要：为了研究透平叶片尾缘冷却结构的气热特性,建立了带有劈缝结构的叶片L形收缩通道模型。通过数值分析比较了扰流柱、扰流肋以及其布置方式对流动与换热特性的影响,提出了同时采用热均匀性指数和热性能指数来评价通道的换热效率。结果表明:光滑通道中存在2个分离涡,且扰流柱和扰流肋对这2个分离涡有明显的抑制作用,并能显著增强通道换热能力;以热性能指数比较不同通道的换热特性时,带柱通道具有最佳的换热效率,但是考虑到换热分布均匀性时,柱肋通道有着最佳的换热效率;2种扰流结构的布置方式对热性能指数影响有限,但对努塞尔数分布均匀性影响明显;扰流肋和扰流柱叉排时的综合系数高,其比顺排时分别高5.23%和2.71%;建议在透平叶片尾缘劈缝的冷却设计时使用叉排布置的扰流柱肋结构。

关键词：L形收缩通道,尾缘劈缝,扰流柱肋,布置方式,换热均匀性,