孙海鸥，李良才，胡亮，卜诗，栾一刚

(哈尔滨工程大学 动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨150001)

在现代燃气轮机中，冷却空气从压气机中抽出进入涡轮叶片的内部带走热量，在某些复合冷却结构中，部分冷却工质通过抽吸孔被抽到外侧腔室形成冲击冷却。由于冷却工质量的降低会削弱内部冷却性能，因此不能忽略抽吸对内部冷却的影响。此外，抽吸孔局部的强烈扰流和掺混会改变通道内的典型传热分布，带肋U形通道和 带凹凸结构的U形通道内抽吸对内部冷却有影响。Thurman[1]利用瞬态热敏液晶测量带90°横肋和圆形抽吸孔的蛇形通道内的传热分布，发现抽吸孔的局部传热得到强化，局部的传热强度随抽吸流量增大而增加。Yun[2]分析了带90°横肋通道一侧布置抽吸孔的传热性能，有开孔的一边因抽吸而增强传热，另一测因冷却流量降低，传热有所减弱，压损的减小，改善了热效率。Kyung[3]研究了在吸力面带抽吸孔的光滑旋转通道中的流动和传热，发现抽吸效应对热效率的影响远大于旋转。Amano[4-5]对带肋间抽吸孔的直通道进行不同湍流模型数值模拟对比，结果表明湍流模型的性能取决于肋间扰流类型。文献[6] 采用实验和计算流体力学(computational fluid dynamics，CFD)方法对带肋U型冷却通道中增设侧向连通孔的结构进行传热分析，结果表明通孔下游侧壁和肋壁都产生局部强传热区域，强化换热系数(Nu/Nu0)较无通孔结构增加近50%。文献[7]对带60°V型肋和肋间抽吸孔的U形通道进行传热量测量，发现抽吸几乎不会对平均传热量造成影响，弯头上游的抽吸对传热的加强，而弯头下游传热被削弱。……