正弦波纹靶面双壁冷却结构

综合冷却性能更优

通过波纹靶面和发汗孔位置协同优化传热与温度均匀性，为燃气轮机叶片提供更高效的冷却方案。

Yu, Li · 王松涛 · 温风波 · Cai, Le · Zhao, Zhiyuan · Luo, Yuxi

Applied Thermal Engineering 2025

参数信息

综合冷却效率提升

2.59 %

固体域温度均匀性提升

5.6 %

第二努塞尔数峰距滞止点径向距离（波谷开孔）

1.5 D

第二努塞尔数峰距滞止点径向距离（波峰开孔）

1.9 D

技术优势

冷却更均匀

固体域温度均匀性提升5.6%，发汗板主流侧温度均匀性提升5.8%，减少局部热点。

综合冷却效率更高

在冲击距离为1、吹风比为1时，综合冷却效率比平面靶面结构提升2.59%。

滞止区传热强化

发汗孔位于波谷时，努塞尔数第二峰值出现位置距滞止点最近（约1.5D），有利于滞止区冷却。

应用场景

• 燃气轮机叶片冷却：验证波纹靶面结构对叶片冷却效率和温度均匀性的改进效果。
• 航空发动机热端部件：为热端部件提供更高均匀性的冷却方案，降低局部热应力。
• 热能工程：研究波纹靶面与发汗孔位置对对流换热和温度分布的影响规律。
• 先进动力系统：支持更高涡轮前温度，提升燃气轮机循环效率。