锥形孔叶尖

低流量强化冷却

在低质量流量比下，跨音速流中叶尖中弦区的气膜冷却效率显著高于常规圆柱形孔设计。

Zhang, Bolun · Xia, Jun · Le-ping, Yang · Yun-zhi, Xi · 高经纬 · 朱惠人

Aerospace Science and Technology 2023

参数信息

叶栅出口马赫数

1.05

进口雷诺数

370000

叶尖间隙

0.7 % of blade span

叶尖间隙

1.5 % of blade span

技术优势

低流量冷却更强

锥形孔出口扩张使冷却射流在叶尖表面铺展更宽，气膜覆盖更均匀，因此低质量流量比下中弦区冷却效率显著优于圆柱孔。

高马赫可用

实验在叶栅出口马赫数1.05的跨音速流中完成，结果证明锥形孔设计在真实高亚音速/跨音速工况下依然有效，不只适用于低速。

应用场景

• 燃气轮机叶片冷却：用于叶尖气膜孔设计，提高低流量下冷却效率。
• 跨音速涡轮：在跨音速涡轮叶尖验证了气膜冷却增益。