扩散槽孔

冷却效率翻倍

相比传统圆柱孔,该扩散槽孔通过增大出口宽度显著提升涡轮导叶前缘的气膜冷却效率,尤其在滞止线附近效果突出。

Jia-Jun, Hu · 安柏涛

International Communications in Heat and Mass Transfer 2024

参数信息

面积平均冷却效率比值
≈1
面积平均冷却效率比值
≈2
主流雷诺数
187,000
主流湍流强度
3.7 %
质量流量比
0.5, 1.0, 1.5 %
密度比
1.5

技术优势

面积平均效率翻倍

扩散槽孔通过增加出口宽度,增强气膜在叶片表面的横向铺展,相同孔数下使面积平均效率相比圆柱孔提升约1~2倍。

滞止线冷却更强

优化的孔排布局可显著提升滞止线附近的气膜效率,弥补圆柱孔在该区域冷却不足的短板,有利于保护前缘免受热侵蚀。

宽工况验证

实验覆盖三种质量流量比(0.5%、1.0%、1.5%),主流雷诺数187,000、湍流度3.7%、密度比1.5,结果具有工程代表性。

应用场景