孙纪宁 邓 晶 邓宏武

(北京航空航天大学 航空发动机气动热力重点实验室，北京100191)

冷却问题一直是航空发动机叶片设计中的难点和关键［1］.我国发动机发展的多年实践证明，要实现发动机设计制造方面的诸多问题的彻底解决，探索我国独有的冷却结构和冷却方案将是新一代冷却技术的主要研究内容.

微通道换热器是一种新兴的换热技术，已经在生物、航天、化学等领域得到广泛的应用，认识到微小通道的流动与换热的优势［2－4］，北航旋转换热课题组首次提出了将微小通道应用在整体叶片冷却系统中.闻洁、赵桂林［5］在综合流向微槽表面流动及传热特性的基础上，结合涡轮叶片冷却通道内的流动和换热特性，提出了将流向微槽表面应用于涡轮叶片的冷却通道中;刘庆东［6］等人的研究发现，在相同传送功率的条件下，微小矩形通道的综合换热效果要大于光通道以及交错肋的综合换热效果;马世岩等人［7］通过计算发现，微小通道开槽后的平均换热努塞尔数Nu和阻力系数与开槽前的原型相比只有略微下降，并没有明显的改变.涡轮叶片系统热防护技术发展了几十年，期间最为成功和重要的技术之一就是气膜冷却，其在提高涡轮前温度、节省冷却气体用量方面具有重要的作用，一种新型式的冷却系统不能摒弃此类关键技术.

因此，本文首次提出了将微小通道新型冷却结构和传统的气膜冷却形式结合起来，形成涡轮……