帶擋板結(jié)構(gòu)的平面葉柵凹槽葉頂氣膜冷卻特性

摘要：為提高燃?xì)馔钙絼?dòng)葉凹槽葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度并且降低葉柵氣動(dòng)損失，基于平面葉柵試驗(yàn)臺(tái)，采用壓敏漆（PSP）測量技術(shù)結(jié)合數(shù)值模擬，對(duì)帶擋板結(jié)構(gòu)的凹槽葉頂冷卻性能及葉柵氣動(dòng)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。分析了不同吹風(fēng)比（分別為0.4、1.2、2.0）和不同擋板結(jié)構(gòu)參數(shù)（擋板寬度、擋板角度和擋板高度）對(duì)葉頂氣膜冷卻的影響；湍流模型驗(yàn)證后，采用精度最高的SST k-ω湍流模型對(duì)葉頂氣動(dòng)特性進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明：在凹槽葉頂吸力面?zhèn)炔贾脫醢迥茱@著增大葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度，并且隨著吹風(fēng)比的增大冷卻有效度也有所提升。增大擋板的寬度會(huì)使得擋板下氣膜孔兩側(cè)出現(xiàn)漩渦，該漩渦效應(yīng)能夠有效提升葉頂?shù)睦鋮s有效度；擋板角度會(huì)影響冷氣沖擊擋板下底面后的流向，當(dāng)擋板角度為銳角時(shí)，擋板底部壓力面?zhèn)葧?huì)形成漩渦，使得冷氣流向凹槽底部，從而提高葉頂?shù)睦鋮s有效度，而當(dāng)擋板角度增大到鈍角后，擋板上頂面與吸力面的夾角會(huì)出現(xiàn)漩渦，擋板對(duì)冷氣的阻擋作用減弱，冷卻有效度下降；擋板的高度對(duì)葉頂冷卻性能無顯著影響。此外，擋板結(jié)構(gòu)能略微降低總壓損失，減小氣動(dòng)損失，最大下降幅度為10.20%。該研究可為燃?xì)馔钙礁倪M(jìn)葉頂結(jié)構(gòu)、提高氣膜冷卻和氣動(dòng)性能提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：吹風(fēng)比；擋板；氣膜冷卻；氣動(dòng)特性；凹槽葉頂

中圖分類號(hào)：TK474.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.7652/xjtuxb202505013 文章編號(hào)：0253-987X（2025）05-0130-13

Investigation on Film Cooling Performance of the Squealer

Tip with Baffle in a Linear Turbine Cascade

LIU Yudong¹， LIU Zhao¹， TAO Yong¹， SHI Yan²， FENG Zhenping¹

（1. School of Energy and Power Engineering， Xi’an Jiaotong University， Xi’an 710049， China;

2. China United Gas Turbine Technology Co.， Ltd.， Beijing 100015， China）

Abstract：In order to improve the film cooling effectiveness of the gas turbine squealer tips and reduce the aerodynamic loss of the cascade， an experimental investigation was conducted on the cooling performance of the squealer tip with baffle and the aerodynamic characteristics of the cascade， using pressure sensitive paint measurement technology （PSP） on a linear test cascade， in combination with numerical simulation. The effects of different blowing ratios （0.4， 1.2 and 2.0） and different baffle structures （with different width， angle and height） on the film cooling effectiveness at squealer tip were analyzed. After the turbulent model was validated， the SST k-ω turbulence model， known for its highest accuracy， was used to simulate and analyze the aerodynamic performance of the squealer tip. The results showed that the baffle could significantly increase the film cooling effectiveness of the squealer tip， and the film cooling effectiveness was also improved with the increase of the cooling gas blowing ratio. An increasing in the width of the baffle would cause vortices on both sides of the cooling gas holes under the baffle， effectively improving the film cooling effectiveness on the squealer tip. The angle of the baffle could affect the flow direction of the cooling gas after impinging the bottom surface under the baffle. When the baffle mounted in an acute angle， vortices would be formed on the pressure side of the bottom of the baffle， allowing the cooling gas to flow towards the bottom of the squealer， thereby improving the film cooling effectiveness on the squealer tip. When the angle increased up to an obtuse angle， vortices would appear on the angle between the top surface of baffle and the suction side of the squealer， weakening the blocking effect of the baffle on the cooling gas， and reducing the film cooling effectiveness on the squealer tip. The height of the baffle had no significant effect on the film cooling effectiveness of the squealer tip. In addition， the baffle could slightly reduce the total pressure loss and the aerodynamic loss， with a maximum reduction of 10.20%. This study could provide a reference for gas turbines design on improving the film cooling and aerodynamic performance.

Keywords：blowing ratio; baffle; film cooling effectiveness; aerodynamic performance; squealer tip

近年來，燃?xì)馔钙竭M(jìn)口溫度持續(xù)提高，這對(duì)透平熱端部件的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。一方面，高溫葉頂泄漏流加劇了葉頂區(qū)域的傳熱；另一方面，泄漏流在流道內(nèi)形成泄漏渦，導(dǎo)致了氣動(dòng)損失。因此，設(shè)計(jì)一種既能實(shí)現(xiàn)葉頂高效冷卻又能合理控制氣動(dòng)損失的葉頂結(jié)構(gòu)，對(duì)保障透平安全運(yùn)行，提高透平的效率具有重要意義。

燃?xì)馔钙絼?dòng)葉葉頂?shù)脑O(shè)計(jì)通常采用平葉頂或凹槽葉頂兩種結(jié)構(gòu)，已有學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究。Azad等^［1］利用瞬態(tài)液晶技術(shù)對(duì)比了兩種葉頂結(jié)構(gòu)的傳熱特性，發(fā)現(xiàn)凹槽葉頂總體上有較低的傳熱系數(shù)。楊佃亮和豐鎮(zhèn)平^［2］也指出了凹槽葉頂能有效抑制葉頂?shù)男孤┝鳎⑶夷軌驕p弱葉頂?shù)膿Q熱。Ahn等^［3］使用壓敏漆（PSP）測量技術(shù)對(duì)比了凹槽葉頂和平葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度，發(fā)現(xiàn)凹槽葉頂?shù)睦鋮s效果更優(yōu)。Nho等^［4］的研究結(jié)果表明，凹槽葉頂?shù)目倝簱p失相較平葉頂更小，有更好的氣動(dòng)性能。杜昆等^［5］對(duì)凹槽葉頂進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)葉頂間隙高度一定時(shí)，凹槽結(jié)構(gòu)能夠減弱葉頂?shù)膿Q熱，當(dāng)凹槽深度不變時(shí)，增大肩壁寬度能夠降低葉頂換熱系數(shù)。Li等^［6］還研究了葉頂間隙和葉頂凹槽深度對(duì)氣動(dòng)性能的影響，發(fā)現(xiàn)總壓損失隨著葉頂間隙的增大而增加。基于以上結(jié)論可以看出葉頂凹槽結(jié)構(gòu)比平葉頂更具優(yōu)勢。Sakaoglu和Kahveci^［7］的研究結(jié)果表明，在旋轉(zhuǎn)條件下，凹槽深寬比的增大能提高葉頂?shù)睦鋮s有效度。Maral等^［8］基于NSGA-Ⅱ遺傳算法，以葉頂肩壁高度和寬度為參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)葉頂肩壁高度的增加和寬度的減小往往能夠增強(qiáng)氣動(dòng)性能。Zhou等^［9］通過試驗(yàn)和數(shù)值研究發(fā)現(xiàn)，減小凹槽葉頂肩壁厚度能夠減小氣動(dòng)損失。

除葉頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)外，葉頂氣膜孔的布置對(duì)葉頂冷卻有效度的影響也是明顯的。Yang等^［10］進(jìn)行了葉頂氣膜冷卻研究，分析了3種葉頂氣膜孔布置方案對(duì)冷卻有效度的影響。李琛璽等^［11］基于Kriging模型對(duì)凹槽葉頂結(jié)構(gòu)的氣膜孔位置進(jìn)行了優(yōu)化分析，結(jié)果表明葉頂前緣氣膜孔孔徑和位置對(duì)冷卻有效度影響顯著，而尾緣影響較小。王文三等^［12］采用數(shù)值模擬方法對(duì)渦輪4種不同葉頂冷卻布置方案進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)將冷卻結(jié)構(gòu)布置在靠近壓力面的位置可以有效降低泄漏損失，提高渦輪效率。

凹槽葉頂結(jié)構(gòu)實(shí)際上起到了密封的作用，能夠減少泄漏流損失，很多學(xué)者在此基礎(chǔ)上改進(jìn)葉頂結(jié)構(gòu)，采用在葉頂增加肋的方式，通過在凹槽腔內(nèi)布置一定數(shù)量的肋，將凹槽劃分為多個(gè)腔室。Park等^［13］研究了多腔室葉頂結(jié)構(gòu)的傳熱，發(fā)現(xiàn)肋的下游會(huì)產(chǎn)生額外的高傳熱區(qū)域，多腔室葉頂結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)會(huì)增加，并且隨著腔室的增加總壓損失會(huì)降低。李馮等^［14］研究了多凹槽葉頂中弧線布置氣膜孔結(jié)構(gòu)的冷卻特性。賈哲等^［15］對(duì)多凹槽葉頂傾斜氣膜孔進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)多凹槽葉頂?shù)臍鈩?dòng)損失更小，三凹槽葉頂?shù)臍鈩?dòng)性能最佳。Bi等^［16］通過數(shù)值模擬研究了葉頂肋的布置方式和射流情況對(duì)多凹槽葉頂氣動(dòng)性能所產(chǎn)生的影響。除傳統(tǒng)多凹槽葉頂外，很多學(xué)者對(duì)異形結(jié)構(gòu)的葉頂進(jìn)行了研究。Lee等^［17］研究了三角凹槽結(jié)構(gòu)對(duì)葉頂傳熱的影響，發(fā)現(xiàn)三角形凹槽的傳熱效應(yīng)相對(duì)較弱，并且努塞爾數(shù)分布會(huì)隨頂點(diǎn)位置的改變而變化。Liu等^［18］研究了帶有異形肋的葉頂結(jié)構(gòu)，改變肋的角度、方向并且在肋上布置氣膜孔，發(fā)現(xiàn)在壓力側(cè)布置傾斜肋有更好的冷卻性能。Volino^［19］在葉頂采用了一種新型肋結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)葉頂布置肋條對(duì)流動(dòng)有很大影響，并且能夠抑制葉頂泄漏渦，加強(qiáng)通道渦，整體上增大了總壓損失。付云峰等^［20］提出了蜂窩狀異形葉頂結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)能夠降低泄漏流損失并且提高氣動(dòng)性能。石寶龍等^［21］研究了多種葉頂形狀結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明臺(tái)階型和漸縮型葉頂結(jié)構(gòu)能夠有效降低泄漏流損失。Jeong等^［22］采用半凹槽葉頂與半平葉頂相結(jié)合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。Cernat等^［23］研究了波紋狀葉頂?shù)臍鈩?dòng)和換熱特性，發(fā)現(xiàn)波紋葉頂能夠顯著降低葉頂?shù)膿Q熱程度。

綜上所述，通過采用凹槽葉頂并在葉頂凹槽內(nèi)增加肋的方式能夠有效降低葉頂泄漏流損失，增強(qiáng)氣膜冷卻有效度。凹槽葉頂氣膜孔的位置分布、肋條數(shù)量、肋條傾斜角度、肋條方向、異形肋等因素對(duì)葉頂泄漏流及葉頂氣膜冷卻特性具有較大影響，但是，前人的研究大多是在兩側(cè)肩壁沿凹槽底部設(shè)計(jì)肋結(jié)構(gòu)，這些肋片主要是通過改變?nèi)~頂間隙內(nèi)的流場結(jié)構(gòu)，阻擋冷氣在凹槽內(nèi)向尾緣部分的發(fā)展，從而提高局部冷卻效果。因此，多凹槽葉頂在較大吹風(fēng)比時(shí)能夠提高葉頂中前部的冷卻效果，但是在葉頂中后部并無明顯改善，且吹風(fēng)比較小時(shí)帶肋凹槽葉頂相比無肋結(jié)構(gòu)并無明顯優(yōu)勢。本文設(shè)計(jì)了一種新的異形肋結(jié)構(gòu)（本文稱為擋板），在吸力面肩壁距凹槽底部一定距離處布置橫向擋板，并在凹槽底部吸力面?zhèn)染鶆虿贾靡慌艢饽た祝ㄟ^這種“懸空”擋板在冷氣從氣膜孔吹出后直接改變其流向，并且減緩冷氣溢出葉頂凹槽的速度，從而強(qiáng)化葉頂氣膜冷卻性能并且降低氣動(dòng)損失。在此基礎(chǔ)上基于平面葉柵試驗(yàn)臺(tái)，研究了不同吹風(fēng)比下（吹風(fēng)比M分別為0.4、1.2、2.0）帶擋板結(jié)構(gòu)葉頂?shù)睦鋮s特性，分析了擋板的高度、寬度和傾斜角度對(duì)葉頂冷卻性能的影響。本文研究結(jié)果可為提高葉頂冷卻性能提供新的結(jié)構(gòu)方案參考。

1 試驗(yàn)及數(shù)值方法

1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)

試驗(yàn)系統(tǒng)由3個(gè)系統(tǒng)組成：主流進(jìn)氣系統(tǒng)、二次流系統(tǒng)和試驗(yàn)段測量系統(tǒng)，如圖1所示。試驗(yàn)段測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)了5個(gè)完整葉片和4個(gè)完整的流道，其中外側(cè)兩個(gè)葉片為固定葉片，分別與側(cè)壁面形成旁通流道，可供替換的試驗(yàn)件為中間3個(gè)葉片，并且圖1中紅色標(biāo)注的中間葉片為實(shí)際測量葉片。主流進(jìn)氣系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷干機(jī)、儲(chǔ)氣罐、旁通閥、主流閥、穩(wěn)壓段、收縮段和整流格柵等，空氣通過壓縮機(jī)、冷干機(jī)和儲(chǔ)氣罐獲得壓力和溫度穩(wěn)定的氣源，通過控制旁通閥的開度和開關(guān)主流閥來控制主流流量大小。試驗(yàn)段前裝有總壓探針、畢托管和熱電偶測量主流參數(shù)。測得的主流流速為18 m/s，溫度為308 K，在收縮段后采用整流格柵，采用熱線風(fēng)速儀測得主流湍動(dòng)度沿葉高的均值為5.8%，激發(fā)光源照射待測葉片葉頂?shù)膲好羝幔珻CD相機(jī)記錄葉頂?shù)墓鈴?qiáng)分布。二次流系統(tǒng)的氣源由二氧化碳?xì)馄刻峁ㄟ^高精度質(zhì)量流量控制器控制通過不同冷氣腔的流量。二次流的溫度通過換熱器調(diào)節(jié)，在供氣腔入口處布置有熱電偶，以保證各腔室的二次流溫度與主流溫度一致。

1.2 試驗(yàn)件設(shè)計(jì)

試驗(yàn)件葉片和葉頂結(jié)構(gòu)如圖2所示，試驗(yàn)件共3個(gè)葉片和2個(gè)完整的流道，葉型取自某重型燃?xì)廨啓C(jī)第一級(jí)動(dòng)葉，展弦比為1.35，節(jié)弦比為0.85，葉頂間隙設(shè)定為弦長的1.7%。二次流通過3個(gè)獨(dú)立供氣腔進(jìn)入，經(jīng)氣膜孔在葉頂位置流出。葉頂采用凹槽結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)如圖2（b）所示，凹槽肩壁寬度為2 mm，高度為4 mm，在凹槽吸力面?zhèn)妊匚γ嫘途€均勻布置12個(gè)氣膜孔，前緣第一個(gè)孔的位置為6.3%軸向弦長，尾緣最后一個(gè)孔的位置為87.0%軸向弦長，并分別與3個(gè)冷氣腔相連。供氣腔1（紅色）控制前緣的4個(gè)氣膜孔，供氣腔2（黃色）控制中部的4個(gè)氣膜孔，供氣腔3（藍(lán)色）控制尾緣的4個(gè)氣膜孔。氣膜孔均沿展向豎直布置且直徑均為1.6 mm。為便于表述，氣膜孔從葉片前緣到尾緣依次命名為1～12號(hào)氣膜孔。

本試驗(yàn)在葉頂凹槽內(nèi)壁的吸力面?zhèn)炔贾昧巳鐖D2（b）所示的擋板結(jié)構(gòu)，擋板厚度為1 mm，擋板下底面根部到凹槽底部的高度H、擋板在凹槽底部的投影到吸力面的寬度W以及擋板下底面與葉片展向的夾角θ（圖2中是θ為56°的結(jié)構(gòu)）為試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)變量，通過改變這3個(gè)變量共對(duì)7個(gè)試驗(yàn)件進(jìn)行了研究，此外采用一個(gè)無擋板結(jié)構(gòu)用于對(duì)照，具體試驗(yàn)件擋板結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。

1.3 試驗(yàn)測量原理與不確定度

本試驗(yàn)主要利用壓敏漆來進(jìn)行葉頂?shù)睦鋮s有效度測量。PSP測量技術(shù)是利用了PSP涂層的光致發(fā)光和氧淬滅特性^［24］，本試驗(yàn)二次流選擇二氧化碳?xì)怏w，不含氧分子，因此通過CCD相機(jī)獲得的光強(qiáng)分布能夠得到二次流與主流的摻混情況，從而測得葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度分布。

氣膜冷卻有效度定義為

η=T_m－T_awT_m－T_c（1）

式中：T_m為主流溫度；T_aw為絕熱壁溫；T_c為冷氣溫度。利用Jones^［25］提到的熱質(zhì)比擬原理，對(duì)于充分發(fā)展的流動(dòng)，可以用無量綱質(zhì)量濃度的形式代替式（1）中的參數(shù)，推導(dǎo)可得下式

η=T_m－T_awT_m－T_c≈C_m－C_mixC_m（2）

式中：C_m為主流中的氧氣質(zhì)量濃度；C_mix為主流和二次流摻混后的氧氣質(zhì)量濃度。

使用壓敏漆之前需要進(jìn)行標(biāo)定^［14］，以獲得相對(duì)光強(qiáng)和相對(duì)氧分壓的關(guān)系，如圖3所示。圖中：I表示測得的光強(qiáng)；I_back表示背景光強(qiáng)；I_ref表示參考光強(qiáng)；P表示標(biāo)定過程測得的壓力；P_ref表示參考?jí)毫Α？梢钥吹疆?dāng)獲取參考光強(qiáng)時(shí)的溫度和所標(biāo)定溫度一致時(shí)，T₁、T₂、T₃ 3個(gè)不同標(biāo)定溫度下的標(biāo)定曲線幾乎重合，這表明溫度變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)。

本文試驗(yàn)中，不確定度的主要來源為PSP標(biāo)定，標(biāo)定時(shí)采用的壓力表精度為0.5%。根據(jù)Moffat的不確定度誤差分析法^［26］，氣膜冷卻有效度不確定度的絕對(duì)值和相對(duì)值見表2。

1.4 數(shù)值計(jì)算方法

因?yàn)闊o法試驗(yàn)獲得葉頂區(qū)域的流場結(jié)構(gòu)，所以采用ANSYS-CFX Solver數(shù)值計(jì)算定常N-S方程進(jìn)行流場氣動(dòng)分析。模型的計(jì)算域邊界設(shè)置如圖4所示，主流視為理想空氣，湍動(dòng)度設(shè)置為5.8%，進(jìn)口速度和出口靜壓與試驗(yàn)條件保持一致，設(shè)置為18 m/s和98 kPa，進(jìn)口溫度設(shè)置為室溫308 K。冷氣為二氧化碳?xì)怏w，進(jìn)口溫度與主流溫度相差43 K。設(shè)置對(duì)稱周期面，其余面設(shè)置為絕熱無滑移壁面。

首先進(jìn)行湍流模型的考核，共選擇了SST k-ω、標(biāo)準(zhǔn)k-ε和標(biāo)準(zhǔn)k-ω3種湍流模型，針對(duì)葉頂結(jié)構(gòu)A，在吹風(fēng)比為1.2的工況下分別運(yùn)用這3種模型進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如圖5所示，圖中橫坐標(biāo)為無量綱軸向位置，表示沿z軸方向相對(duì)于軸向弦長C_az的相對(duì)位置。可以看出，SST k-ω模型和標(biāo)準(zhǔn)k-ω模型均能夠較好地捕捉葉頂冷氣的流動(dòng)軌跡，但是在葉頂中部氣膜孔附近的氣膜冷卻分布預(yù)測方面，略有偏差。

圖6給出了不同湍流模型計(jì)算的葉頂氣膜冷卻有效度的橫向平均值與試驗(yàn)值的對(duì)比，可以看出，在葉片的尾緣區(qū)域SST k-ω模型和標(biāo)準(zhǔn)k-ω模型的預(yù)測值均與實(shí)驗(yàn)值較為吻合，而標(biāo)準(zhǔn)k-ε預(yù)測值明顯低于試驗(yàn)值。對(duì)比葉頂?shù)闹胁浚琒ST k-ω模型的預(yù)測值低于標(biāo)準(zhǔn)k-ω模型，但其變化趨勢卻更接近于試驗(yàn)值；前緣區(qū)域這兩種湍流模型的預(yù)測值均低于試驗(yàn)值，而SST k-ω模型的預(yù)測值相對(duì)略高。綜合比較3種湍流模型，SST k-ω模型的計(jì)算結(jié)果在分布和趨勢上與試驗(yàn)值更加吻合，能更好地預(yù)測葉頂中部和尾緣的冷氣流動(dòng)，故后續(xù)計(jì)算均采用此湍流模型。

此外，還進(jìn)行了網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證。采用四面體主導(dǎo)法劃分計(jì)算域網(wǎng)格，第一層邊界層網(wǎng)格高度設(shè)置為0.002 mm，增長率為1.1，共劃分25層，并且對(duì)葉頂氣膜孔和擋板等區(qū)域進(jìn)行局部加密。計(jì)算域整體y⁺最大值小于1.0。

為了保證數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性，在選取合適的網(wǎng)格尺寸的基礎(chǔ)上盡可能節(jié)省計(jì)算資源，本文共設(shè)置了節(jié)點(diǎn)數(shù)為867萬、1 484萬和2 453萬3套網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證。計(jì)算得出Richardson外推值^［27］為0.184 5，表3列舉了3套網(wǎng)格的面平均氣膜冷卻有效度 及與外推值之間的相對(duì)誤差。可以看出當(dāng)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)為1 484萬時(shí)，相對(duì)誤差為0.11%，低于0.5%，因此可以認(rèn)為中等網(wǎng)格滿足了數(shù)值計(jì)算精度要求，后續(xù)計(jì)算均使用這一網(wǎng)格劃分方案。

2 結(jié)果與討論

通過試驗(yàn)探究7種不同擋板模型以及無擋板結(jié)構(gòu)的葉頂氣膜冷卻有效度分布，并且使用SST k-ω湍流模型，基于中等網(wǎng)格劃分方案探究各擋板結(jié)構(gòu)下的氣動(dòng)特征。

2.1 擋板寬度對(duì)氣膜冷卻特性的影響

圖7展示了M為1.2、無擋板結(jié)構(gòu)、擋板高度H為1.0 mm、角度θ為90°、擋板寬度W分別為1.0、1.8 和3.0 mm時(shí)試驗(yàn)得到的葉頂氣膜冷卻有效度分布云圖。需要注意的是，當(dāng)帶有擋板結(jié)構(gòu)時(shí)，由于垂直拍攝受到擋板的阻擋，吸力面靠近凹槽區(qū)域的冷卻范圍實(shí)際上是擋板的上頂面區(qū)域，并非葉頂凹槽底部。可以看出，3組吹風(fēng)比下無擋板結(jié)構(gòu)時(shí)的氣膜覆蓋范圍明顯小于帶擋板結(jié)構(gòu)，這是由于冷氣從氣膜孔吹出后，受到擋板的阻擋流向壓力側(cè)， 冷氣流出凹槽內(nèi)部的速度變慢，氣膜孔附近冷氣冷卻范圍也增大。此外由于冷氣有垂直向上的初速度，因此少部分冷氣會(huì)沿著擋板流出，并且在壓力面指向吸力面的壓力梯度作用下，對(duì)擋板上頂面起到部分冷卻作用，從而整體上提升葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度；而無擋板時(shí)，由于葉頂泄漏流的夾帶作用以及冷氣自身的動(dòng)量，冷氣流出氣膜孔后會(huì)迅速溢出凹槽內(nèi)部，無法有效冷卻葉頂。擋板能夠有效增強(qiáng)葉頂?shù)臍饽だ鋮s效果。

從圖7可以看出，帶擋板結(jié)構(gòu)的葉頂中部氣膜孔附近的冷卻有效度明顯低于前緣和后緣，在低吹風(fēng)比下葉頂中部的氣膜冷卻有效度低于無擋板結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)楫?dāng)吹風(fēng)比較小時(shí)冷氣的流量和流速較低，冷氣受到擋板阻擋后，僅少部分冷氣能夠流向擋板上頂面。此外氣膜孔附近的氣膜覆蓋范圍相對(duì)較小，試驗(yàn)垂直葉頂方向拍攝時(shí)擋板會(huì)擋住該部分氣膜，導(dǎo)致氣膜覆蓋區(qū)域難以被觀察到，并且這種情況在擋板寬度增大時(shí)遮擋效應(yīng)更為明顯。葉頂中部冷卻有效度低于前后緣可能是因?yàn)榘疾蹆?nèi)部壓力面?zhèn)却嬖诎疾蹨u，凹槽渦從前緣發(fā)展到中部逐漸增大，擠壓吸力側(cè)的冷氣，使得冷氣無法流向壓力面?zhèn)龋⑶沂艿桨疾蹨u的影響溢出凹槽，導(dǎo)致冷卻有效度下降。隨著擋板寬度W的增大，葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度也逐漸增大，這是因?yàn)楫?dāng)擋板寬度增大時(shí)，對(duì)氣膜孔垂直流出的冷氣阻擋效果更加顯著，大量冷氣受到擋板阻擋改變流向，使氣膜孔附近的氣膜覆蓋范圍增大，整體上提高葉頂?shù)臍饽だ鋮s效果，尤其是尾緣區(qū)域。

觀察圖7可以發(fā)現(xiàn)，帶擋板的葉頂尾緣區(qū)域的氣膜覆蓋范圍明顯大于葉頂其他位置，這是因?yàn)槲簿墔^(qū)域壓力面和吸力面凹槽距離更小，當(dāng)冷氣流出氣膜孔受到擋板向壓力面方向的擠壓后，由于壓力面肩壁的再次阻擋，冷氣得以充分冷卻尾緣凹槽，增大了這一區(qū)域的氣膜冷卻有效度。這一現(xiàn)象在無擋板結(jié)構(gòu)凹槽內(nèi)部也存在。此外，對(duì)比圖7（c）與圖8可以看出，當(dāng)吹風(fēng)比增大時(shí)，部分冷氣會(huì)沿?fù)醢鍌?cè)邊向上溢出，并受葉頂間隙泄漏流的影響流向吸力面?zhèn)龋虼水?dāng)吹風(fēng)比為2.0時(shí)能夠觀察到，擋板上頂面也得到有效冷卻。由于壓力面?zhèn)群臀γ鎮(zhèn)染嚯x較遠(yuǎn)，葉頂前緣被吸力面擋板阻擋，改變方向的冷氣會(huì)在流向壓力面肩壁時(shí)，受到自身向上的分速度和主流泄漏流的影響而溢出凹槽。

圖9對(duì)比了結(jié)構(gòu)B的葉頂橫向平均氣膜冷卻有效度隨吹風(fēng)比的變化趨勢。可以看出，相較無擋板結(jié)構(gòu)，增大吹風(fēng)比能夠明顯增大葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度，并且相較于M從1.2增大到2.0，從0.4增大到1.2時(shí)冷卻有效度的增加更顯著，橫向平均氣膜冷卻有效度最大值出現(xiàn)在尾緣11、12號(hào)氣膜孔附近，最大值達(dá)到了0.55左右。這是因?yàn)楫?dāng)M從1.2增大到2.0時(shí)，雖然增大冷氣流量能夠增強(qiáng)葉頂?shù)臍饽だ鋮s，但是當(dāng)冷氣流速過大時(shí)，冷氣垂直向上的速度分量相較小吹風(fēng)比時(shí)也會(huì)更大，導(dǎo)致冷氣的貼壁性降低，這對(duì)冷氣氣膜的形成是不利的。帶擋板結(jié)構(gòu)下，相較葉頂中部，前緣和尾緣的氣膜冷卻有效度更高。當(dāng)吹風(fēng)比為0.4時(shí)，前緣的氣膜冷卻有效度最高值出現(xiàn)在前緣末端4號(hào)孔位置。當(dāng)吹風(fēng)比增大時(shí)，前緣氣膜冷卻有效度最高值均出現(xiàn)前移，而尾緣峰值的出現(xiàn)位置幾乎不受吹風(fēng)比影響。

圖10展示了M為1.2時(shí)不同擋板寬度的橫向平均氣膜冷卻有效度，可以看到擋板寬度的提升能夠增大橫向平均氣膜冷卻有效度峰值，并且除前緣靠近凹槽部分區(qū)域略微降低外，凹槽其他區(qū)域氣膜冷卻有效度均有明顯提升。此外帶擋板的冷卻有效度均大于無擋板結(jié)構(gòu)。

圖11對(duì)比了不同擋板寬度結(jié)構(gòu)在不同吹風(fēng)比下的葉頂氣膜冷卻有效度的面平均值。可以看到帶檔板結(jié)構(gòu)的面平均氣膜冷卻有效度隨吹風(fēng)比增大而增大，并且葉頂氣膜冷卻有效度的增幅也隨著擋板寬度的增大而增大，M從0.4增大到1.2時(shí)最大增幅為113.78%，M從1.2增大到2.0時(shí)最大增幅為23.43%。因此，M從0.4增大到1.2對(duì)氣膜冷卻有效度的提升更明顯，這一趨勢與圖7和圖9的變化趨勢相同。此外擋板寬度增大時(shí)面平均氣膜冷卻有效度也隨之增大，并且增幅隨著吹風(fēng)比的增大而增大。當(dāng)W從1.0 mm增大到1.8 mm時(shí)最大增幅為41.07%，W從1.8 mm增大到3.0 mm時(shí)最大增幅為29.53%，增幅的最大值均出現(xiàn)在吹風(fēng)比為2.0時(shí)，可以看出將W從1.0 mm提升至1.8 mm帶來的氣膜冷卻有效度的增大更為明顯，而當(dāng)擋板寬度繼續(xù)增大時(shí)，氣膜冷卻有效度的增幅會(huì)逐漸下降。

2.2 擋板高度對(duì)氣膜冷卻特性的影響

圖12展示了在M為1.2時(shí)，擋板結(jié)構(gòu)F的氣膜冷卻有效度分布云圖。與圖7（c）對(duì)比可以看出，增大擋板高度會(huì)降低葉頂前緣區(qū)域3、4號(hào)氣膜孔以及尾緣9、10號(hào)孔附近的冷氣覆蓋范圍，但增強(qiáng)了尾緣區(qū)域11、12號(hào)孔附近的冷氣覆蓋程度。葉頂中部冷氣覆蓋情況仍較差，變化并不明顯。

為了準(zhǔn)確對(duì)比葉頂氣膜冷卻有效度的變化趨勢，圖13對(duì)比了H為1.0、2.0 mm兩種擋板高度下的橫向平均冷卻有效度。可以看出3種吹風(fēng)比下葉頂前緣的平均冷卻有效度均隨擋板高度的增大而降低，且M為0.4、1.2時(shí)降幅較大，而M從1.2增加到2.0時(shí)下降不明顯，葉頂尾緣處也展現(xiàn)了和圖7、12相同的趨勢，隨擋板高度的增大，尾緣9、10號(hào)孔平均氣膜冷卻有效度下降，而11、12號(hào)孔平均氣膜冷卻有效度增大，并且3種吹風(fēng)比下的葉頂平均氣膜冷卻有效度峰值均有明顯增大，最大峰值達(dá)到了0.65，并且峰值出現(xiàn)的位置向尾緣偏移。這是由于前緣以及中部流出氣膜孔的冷氣會(huì)向尾緣方向流動(dòng)，相較低擋板高度，增大擋板高度能夠使更多的冷氣在擋板下流過匯集而不會(huì)沿?fù)醢暹吘壱绯觯虼死錃鈱?duì)尾緣的冷卻有效度會(huì)提升，并且由于冷氣持續(xù)向尾緣匯集，冷卻有效度的峰值也會(huì)后移。

圖14對(duì)比了兩種擋板高度和無擋板結(jié)構(gòu)的面平均氣膜冷卻有效度，可以看出：當(dāng)M為0.4、1.2時(shí)，增大擋板高度會(huì)降低葉頂面平均氣膜冷卻有效度，降幅分別為12.46%和11.84%；M為2.0時(shí)，增大擋板高度能夠增大面平均氣膜冷卻有效度，增幅為6.11%，提升并不顯著。

總體來看，相較改變擋板寬度帶來的冷卻有效度變化，改變?nèi)~頂擋板的高度對(duì)氣膜冷卻有效度的影響較小，并且影響規(guī)律與吹風(fēng)比相關(guān)，吹風(fēng)比較小時(shí)低擋板高度的氣膜冷卻有效度更大，而吹風(fēng)比較大時(shí)，增大擋板高度能夠增大葉頂氣膜冷卻有效度。

2.3 氣動(dòng)特性分析

圖15對(duì)比了M為1.2時(shí)無擋板結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)B這兩種葉頂氣膜冷氣的三維流線圖。從圖15（a）可以看出，在無擋板結(jié)構(gòu)時(shí)，冷氣從1～4號(hào)氣膜孔流出受到主流來流的夾帶均向尾緣方向短暫流動(dòng)后，受到泄漏流的影響流出凹槽區(qū)域，并且流出1號(hào)孔的冷氣會(huì)形成指向2號(hào)孔并且貼合吸力面的漩渦。從5～8號(hào)孔流出的冷氣，會(huì)在氣膜孔周圍短暫停留后受泄漏流夾帶溢出凹槽，小部分冷氣會(huì)向下游流動(dòng)，直到尾緣11、12號(hào)孔附近受到泄漏流夾帶溢出凹槽，這提升了凹槽尾緣的氣膜冷卻有效度。冷氣從尾緣9～12號(hào)氣膜孔流出后，會(huì)在氣膜孔周圍形成漩渦，冷氣的冷卻范圍受漩渦的影響而增大，并且在中部氣膜孔部分冷氣的影響下，尾緣的氣膜冷卻有效度達(dá)到峰值，冷卻范圍也向壓力面?zhèn)葦U(kuò)大，這與圖7（a）尾緣冷卻有效度分布的趨勢相符。從圖15（b）看出，當(dāng)存在擋板時(shí)，冷氣流線有明顯變化，前緣1號(hào)孔的冷氣首先向前緣流動(dòng)，并在受到前緣凹槽肩壁的阻擋后轉(zhuǎn)而流向吸力面?zhèn)戎胁浚虼伺c無擋板結(jié)構(gòu)相比凹槽前緣肩壁能夠得到有效的冷卻。此外冷氣從2～4號(hào)氣膜孔流出后，受到擋板的阻擋，會(huì)繼續(xù)向下游匯集并能夠強(qiáng)化下游氣膜孔附近的冷卻有效度，直到受到泄漏流的影響沿?fù)醢鍌?cè)壁溢出凹槽。對(duì)于5～8號(hào)氣膜孔，由于擋板的阻擋，大量冷氣會(huì)沿?fù)醢逑碌酌媪飨蛳掠螀^(qū)域，這使得中部氣膜孔附近的冷卻有效度相比無擋板結(jié)構(gòu)沒有明顯提升，但尾緣冷卻有效度會(huì)增大。對(duì)于尾緣9～12號(hào)氣膜孔，擋板的存在改變了冷氣的流向，冷氣流出氣膜孔后會(huì)向上游流動(dòng)，并且在上游方向形成強(qiáng)烈的漩渦，這使得尾緣的高冷卻區(qū)域靠近氣膜孔的上游位置，而無擋板結(jié)構(gòu)的高冷卻區(qū)域則在氣膜孔周圍。

為探究上述流動(dòng)差異的原因，在凹槽底部取一個(gè)截面，研究該截面的壓力分布，如圖16所示。

無擋板結(jié)構(gòu)時(shí)，1號(hào)氣膜孔附近存在從凹槽中部指向1號(hào)孔的壓力梯度，這一壓力梯度導(dǎo)致冷氣流出氣膜孔后，無法流向凹槽前緣肩壁；有擋板結(jié)構(gòu)時(shí)，1號(hào)孔附近的壓力分布發(fā)生變化，出現(xiàn)了從1號(hào)孔指向前緣方向的壓力梯度1，冷氣會(huì)在壓力梯度1的作用下冷卻前緣肩壁。此外，擋板會(huì)使尾緣存在一個(gè)高壓力區(qū)域，受到壓力梯度2的影響，冷氣流出尾緣氣膜孔后向上游流動(dòng)，會(huì)在尾緣氣膜孔上游形成漩渦。

為了便于捕捉冷氣的遷移規(guī)律，引入無量綱溫度ξ，定義如下

ξ=T_∞－T_localT_∞－T_c（3）

式中：T_local為當(dāng)?shù)販囟取o量綱溫度代表了溫度的分布特征，通過溫度分布能夠得到冷氣的流動(dòng)規(guī)律。

在氣膜孔中心取一個(gè)截面，通過分析這一截面的流線和無量綱溫度分布，得到擋板結(jié)構(gòu)變量對(duì)氣膜冷卻有效度的影響機(jī)理。圖17展示了M為1.2時(shí)結(jié)構(gòu)B的2～5號(hào)孔截面。如2.1節(jié)中所述，2號(hào)孔截面在凹槽的壓力面?zhèn)戎髁餍纬砂疾蹨u，并且凹槽渦會(huì)向下游發(fā)展，逐漸增大并且靠近吸力面肩壁，5號(hào)孔截面中凹槽渦已經(jīng)充分發(fā)展到擋板附近，凹槽渦的存在會(huì)擠壓冷氣，導(dǎo)致冷氣無法向壓力面?zhèn)攘鲃?dòng)，只能沿?fù)醢鍌?cè)壁流出后受到泄漏流夾帶而沿著吸力面肩壁溢出凹槽，因此會(huì)出現(xiàn)圖7所示的葉頂前緣的氣膜冷卻有效度大于中部的現(xiàn)象。

圖18展示了M為1.2時(shí)，各葉頂結(jié)構(gòu)9號(hào)孔截面的無量綱溫度分布和二維流線圖。可以看出當(dāng)存在擋板時(shí)冷氣流出氣膜孔后受到擋板的阻擋會(huì)在擋板下方形成漩渦，能夠強(qiáng)化擋板下方區(qū)域的氣膜冷卻效果。無擋板結(jié)構(gòu)的凹槽中部靠近葉頂間隙區(qū)域形成一個(gè)漩渦，中部漩渦會(huì)擠壓冷氣的流動(dòng)無法流向壓力側(cè)，并且擠壓冷氣隨葉頂間隙泄漏流流出葉頂凹槽。當(dāng)W為1.0 mm時(shí)，中部漩渦的位置向吸力面?zhèn)纫苿?dòng)，冷氣沿?fù)醢鍌?cè)邊流出后，受到這一漩渦的影響會(huì)向吸力面?zhèn)绕疲瑥亩鴮?duì)擋板頂部區(qū)域進(jìn)行冷卻；當(dāng)W為1.8 mm時(shí)，擋板的側(cè)邊會(huì)形成一個(gè)漩渦，冷氣流出擋板底部后受到漩渦向下的擠壓，冷氣軌跡會(huì)向壓力面?zhèn)绕疲虼死錃饫鋮s范圍向壓力側(cè)增大；W增大到3.0 mm時(shí)，擋板底部靠近壓力側(cè)冷氣形成新的漩渦，冷氣會(huì)在擋板底部停留從而強(qiáng)化這一區(qū)域的冷卻，此外冷氣流動(dòng)方向受到這一漩渦的影響向壓力側(cè)傾斜，當(dāng)冷氣流出擋板后，冷氣的向上分速度會(huì)減小，冷氣覆蓋范圍向壓力面?zhèn)壤^續(xù)擴(kuò)大。

對(duì)比圖18（c）、圖18（g），當(dāng)擋板高度增大時(shí)擋板側(cè)邊的漩渦會(huì)減弱，冷氣流出擋板底部后，漩渦對(duì)冷氣方向的影響會(huì)減弱，這不利于冷氣在凹槽內(nèi)部的停留，但擋板高度的增大會(huì)使得冷氣沖擊擋板底部的速度減弱，有利于減弱冷氣溢出葉頂凹槽的速度。因此擋板高度的改變對(duì)冷卻有效度的影響并不顯著。

當(dāng)擋板角度為銳角時(shí)，擋板底部壓力面?zhèn)纫矔?huì)形成不對(duì)稱的腎型渦，冷氣在腎型渦和擋板角度的作用下，水平向壓力側(cè)的分速度得到強(qiáng)化，冷氣能夠冷卻到凹槽底部近壓力側(cè)區(qū)域。對(duì)比56°和72°兩組擋板角度，能夠看出72°的擋板角度下冷氣覆蓋范圍比56°擋板更靠近壓力側(cè)，冷卻效果更優(yōu)。這是因?yàn)楫?dāng)擋板角度為56°時(shí)，由于擋板對(duì)冷氣向上分速度的削弱更強(qiáng)，冷氣流出擋板底部后，會(huì)有豎直向下的分速度，導(dǎo)致冷氣在中部區(qū)域會(huì)提前沖擊到凹槽底部，沖擊后改變流動(dòng)方向并迅速溢出。擋板角度增大到72°時(shí)，冷氣沖擊凹槽底部的位置會(huì)向壓力面?zhèn)绕疲虼死鋮s效果更優(yōu)。當(dāng)擋板角度增大到111°時(shí)，擋板頂部與吸力面肩壁夾角處會(huì)形成新的漩渦，由于擋板角度向上，冷氣順著擋板側(cè)邊溢出后受到擋板頂部漩渦的影響，迅速向吸力面?zhèn)纫绯觯虼死鋮s有效度最低。

為了比較不同葉頂結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)損失，引入了總壓損失系數(shù)ζ_t，定義如下

ζ_t=P_t，ref－P_t，localP_t，ref－P_s，outlet（4）

式中：P_t，local為當(dāng)?shù)乜倝海籔_s，outlet為出口靜壓；P_t，ref為參考總壓，定義如下

P_t，ref=m_mP_{t，inlet，m}+∑3i=1m_c，iP_t，c，im_m+∑3i=1m_c，i（5）

其中，m_m為主流質(zhì)量流量，P_{t，inlet，m}為主流入口總壓，m_c，i為第i個(gè)冷氣進(jìn)氣口質(zhì)量流量，P_t，c，i為第i個(gè)冷氣進(jìn)氣口的總壓。

M為1.2的工況下，在葉柵出口距尾緣0.3倍軸向弦長處取一個(gè)截面，總壓損失系數(shù)云圖如圖19所示。可以看出，有無擋板結(jié)構(gòu)對(duì)該截面的總壓損失系數(shù)影響甚微。截面存在兩個(gè)高壓損失核心區(qū)域，由于設(shè)置了周期面，截面中右上角與左上角的總壓損失核心區(qū)域主要是受到了同一個(gè)泄漏渦的影響，而沿葉高中部靠近葉頂核心區(qū)域主要是受到了上通道渦的影響，可以看出當(dāng)存在擋板結(jié)構(gòu)時(shí)，泄漏渦影響范圍向下發(fā)展的趨勢會(huì)受到抑制。

為了研究擋板對(duì)總壓損失沿葉高方向的影響，計(jì)算了M為1.2時(shí)該截面總壓損失系數(shù)節(jié)距平均值，如圖20所示。可以看出有無擋板結(jié)構(gòu)在70%葉高以下幾乎沒有區(qū)別，當(dāng)接近葉頂區(qū)域時(shí)，擋板寬度對(duì)總壓損失的影響最為顯著，結(jié)構(gòu)C的擋板結(jié)構(gòu)總壓損失最小，并且隨著擋板寬度的減小總壓損失逐漸增大，當(dāng)W減小到1.0 mm時(shí)，在90%～100%葉高區(qū)域有擋板結(jié)構(gòu)的總壓損失甚至?xí)笥跓o擋板結(jié)構(gòu)的。

為了定量比較各葉頂結(jié)構(gòu)的總壓損失大小，計(jì)算了該截面總壓損失系數(shù)面平均值_t，如圖21所示。可以看出當(dāng)增大擋板寬度時(shí)，面平均總壓損失逐漸降低，與無擋板結(jié)構(gòu)相比最大降低幅度為10.20%，并且僅結(jié)構(gòu)A的總壓損失相較無擋板結(jié)構(gòu)的增大0.37%；對(duì)比兩種擋板高度可知，H為1 mm時(shí)總壓損失更小，兩種擋板高度的總壓損失相差2.26%；對(duì)比4種擋板角度，當(dāng)擋板角度為72°時(shí)總壓損失最小，與無擋板結(jié)構(gòu)的相差6.17%。總體來看擋板能夠降低凹槽葉頂?shù)目倝簱p失，但擋板高度和角度對(duì)總壓損失的影響較小，擋板寬度對(duì)總壓損失的影響最為顯著，總壓損失最大下降10.20%。

3 結(jié) 論

本文在凹槽葉頂上設(shè)置擋板結(jié)構(gòu)，采用PSP測量技術(shù)，研究了凹槽葉頂擋板的高度、寬度和角度及吹風(fēng)比對(duì)葉頂氣膜冷卻的影響規(guī)律。利用數(shù)值計(jì)算對(duì)葉頂?shù)牧鲃?dòng)進(jìn)行深入分析，比較了不同擋板結(jié)構(gòu)在氣動(dòng)特性上的優(yōu)劣，得到以下結(jié)論。

（1）在凹槽葉頂?shù)幕A(chǔ)上設(shè)置擋板結(jié)構(gòu)能顯著增大葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度，并且隨著吹風(fēng)比的增大冷卻有效度也有所提升。當(dāng)吹風(fēng)比增大到2.0時(shí)，由于冷氣流速過大，冷卻有效度的提升幅度降低。

（2）在研究范圍內(nèi)，增大擋板的寬度能夠強(qiáng)化葉頂冷卻，W為3 mm時(shí)面平均氣膜冷卻有效度較無擋板結(jié)構(gòu)提升了282.7%。增大擋板高度對(duì)葉頂冷卻的影響并不顯著；吹風(fēng)比較小時(shí)低擋板高度葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度更大；吹風(fēng)比較大時(shí)，增大擋板高度能夠增大葉頂氣膜冷卻有效度；增大擋板的角度會(huì)削弱葉頂?shù)睦鋮s效果，當(dāng)擋板角度為銳角時(shí)，擋板底部會(huì)形成不對(duì)稱腎形渦，冷氣水平向壓力側(cè)分速度得到強(qiáng)化，有效提升了氣膜覆蓋率，當(dāng)擋板角度增大到鈍角后，擋板頂部會(huì)形成漩渦，漩渦會(huì)夾帶冷氣迅速溢出凹槽，冷卻有效度下降。

（3）擋板對(duì)葉柵通道總壓損失的影響主要在近葉頂間隙區(qū)域。除結(jié)構(gòu)A外，擋板的存在能降低總壓損失，結(jié)構(gòu)C的總壓損失最大降幅達(dá)10.20%。綜合對(duì)比帶擋板凹槽葉頂?shù)臍饽だ鋮s有效度和總壓損失，在研究范圍內(nèi)增大擋板的寬度對(duì)強(qiáng)化冷卻和提高氣動(dòng)效率具有最顯著的效果。

受到試驗(yàn)條件的限制，本文只在低速平面葉柵試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行研究，與實(shí)際燃?xì)馔钙降倪\(yùn)行環(huán)境有較大區(qū)別，但本文對(duì)擋板葉頂結(jié)構(gòu)的研究仍可以為燃?xì)馔钙礁倪M(jìn)葉頂?shù)臍饽だ鋮s特性和氣動(dòng)特性提供一定的參考。

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（編輯 武紅江）