曹智顺，王洪斌，张树林，张联合，徐晓利

（中国航发沈阳航空发动机研究所，沈阳110015）

1种叶片气膜冷却效果试验评估的新方法

曹智顺，王洪斌，张树林，张联合，徐晓利

（中国航发沈阳航空发动机研究所，沈阳110015）

由于试验误差的存在，导致试验评估气冷叶片冷却效果的试验结论具有一定的不确定性。直接应用M onte-Carlo法会出现统计不合理物理过程的情况，使得评估结果过于安全，为了更准确的描述试验结果，提出了1种基于区域映射M onte-Carlo法的分析方法。改进的区域映射M onte-Carlo法考虑了分散性因素的内在联系，有效降低了结果的分散性。并以某涡轮叶片为例，应用区域映射M onte-Carlo法分析，得到了该叶片冷却效果的概率分布特性。结果表明：该方法实用性较强，可应用于气膜冷却叶片的冷却效果试验评估。

气膜冷却；叶片；概率分布；试验评估；区域映射；M onte-Carlo；航空发动机

0 引言

随着对燃气涡轮发动机可靠性和高效性的追求，涡轮前燃气温度越来越高，给涡轮叶片冷却技术的设计提出了更高要求[1-2]。气膜冷却是航空发动机涡轮叶片广泛采用的有效冷却技术之一[3-5]，准确评估气膜冷却效果对涡轮叶片的设计至关重要。试验是评估气膜冷却效果的重要手段之一，国外早在20世纪60年代就对气冷叶片进行了试验研究[6]，中国多位学者也从不同角度进行了叶片的冷效试验[7-9]。试验方法在冷却效果的评估方面优势明显，可以真实地反映试验件的冷却效果。但当试验用压缩空气出现不稳定波动时，将导致主要试验参数产生随机性，极易造成采集数据的不同步，使得同时刻的参数数据不能直接应用。……