叶片前缘气膜冷却数值模拟

摘要

为了研究叶片前缘区域的换热特性,采用非结构化网格和realizable紊流模型,求解三维N-S方程,对前缘带有一排冷气孔的涡轮叶片进行了换热特性的数值模拟.分析了不同动量比,湍流度,孔间距及径向角下冷气射流的运动规律,换热分布以及冷效分布特点.结果表明,当动量比Ⅰ大于1时,在相同孔型下,动量比越高,冷效越大.在相同动量比下,孔间距越小,冷效越大.但动量比,孔间距及径向角对换热系数影响不大.当湍流度增加时,换热系数增加而冷效降低.沿展向,气膜孔中心区域冷效较高,两孔之间区域较低;而换热系数则相反,气膜孔中心区域换热系数较小,两孔之间区域较大.