洪寅义
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林智荣
,
袁新
工程热物理学报
本文使用压力敏感漆（PSP）技术，对具有多排离散冷却孔的某透平叶栅进行气膜冷却实验，研究了在变攻角来流条件下，不同吹风比时叶片表面的气膜冷却效率，吹风比控制在0．4、0．8、12和1．6。文中所使用的叶型具有大折转角、大展弦比等特点，当处于负攻角来流条件时，主流会在压力面产生分离区。实验结果表明，在分离泡内的射流会受到当地低速主流的影响，当地气膜有效度下降；而在分离泡下游，部分吹离的射流气流会随着主流再附于叶片表面。随着吹风比的增大，这种吹离再附着的现象愈发明显。
关键词:
气膜冷却
,
变攻角
,
分离泡
,
PSP
李佳
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任静
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蒋洪德
工程热物理学报
燃气轮机中冷却空气和高温燃气的密度比和吹风比是影响透平叶片气膜冷却性能重要因素。本文采用压力敏感漆技术，对燃气轮机第一级静叶栅气膜冷却的冷却性能进行了实验研究。实验中测量了静叶栅在不同密度比（1．5／1．0）和不同吹风比条件下的冷却效率。密度比的改变射流的出口动量，造成射流出口的流动特征发生变化，从而影响冷却效率，影响的强弱与叶片表面曲率、主流加速度、气膜孔型、吹风比的大小等均有关系。
关键词:
燃气轮机
,
气膜冷却
,
吹风比
,
密度比
,
压力敏感漆
韩昌
,
任静
,
蒋洪德
工程热物理学报
基于压力敏感漆（PSP）实验技术，本文研究了某F级重型燃机一级动叶平面叶顶和凹槽叶顶在不同冷却射流与主流质量流量比，不同密度比和不同叶顶间隙大小等多参数影响下的气膜冷却特性。平面叶顶冷却射流在气膜孔后往吸力面覆盖，凹槽叶顶在槽内形成回旋涡，冷却射流往压力面覆盖并向尾缘形成累积效应。平面叶顶和凹槽叶顶气膜冷却效率均随质量流量比的增大而增大。密度比增大，冷却射流出口动量减小，抑制了叶顶气膜垂直射流的吹离趋势，从而提高气膜冷却效果。叶顶间隙与叶顶形状、质量流量比等参数对气膜冷却效率有关联影响；间隙增大，气膜冷却效率在不同工况下的表现不同。另外凹槽叶顶的整体气膜冷却效果优于同等条件的平面叶顶。
关键词:
质量流量比
,
密度比
,
叶顶间隙
,
压力敏感漆
,
气膜冷却
张扬
,
苟金澜
,
袁新
工程热物理学报
实验采用GE-E3高压涡轮进口导叶比例放大叶型,叶栅进口雷诺数为3.5×105,进口马赫数为0.1,气膜冷却吹风比范围控制在M=0.7至M=1.3.两组实验叶片的压力面气膜孔分别采用成型孔径向孔型和复合角孔型,复合角为30°,成型孔扩张角为5°.气膜有效度采用压力敏感漆进行测量,测量结果通过CCD采集后经处理得到气膜有效度分布云图.通过实验可以得出以下结论:1)当吹风比从M=0.7增加至M=1.3时,叶片表面气膜有效度有明显增加;2)当吹风比相同条件下,带有复合角的成型孔在接近前缘位置具有微弱的优势,在展向平均气膜有效度对比中复合角并没有明显作用;3)在端壁附近区域复合角孔型具有明显优势.
关键词:
气膜冷却
,
压力面
,
压力敏感漆
,
复合角
,
吹风比
高丽敏
,
高杰
,
谢建
,
刘波
工程热物理学报
PSP（Pressure Sensitive Paint）图像的三维重构即将PSP处理所得二维压力图谱转变为叶片三维模型上的压力分布，其有助于PSP实验结果的分析和压力信息的定量提取。以某叶栅的PSP压力图像为对象进行图像的三维重构，得到了三维叶片模型表面的压力分布，并对三维重构图像进行了误差分析。结果表明：1）将PSP图像进行三维重构以后可以方便压力信息的分析及读取；2）标记点的数量及位置分布对PSP图像的三维重构精度有影响。
关键词:
PSP压力测量技术
,
三维重构
,
压力分布
