王进，孙杰，赵占明，张勃，任晓栋，谢公南

1.河北工业大学 能源与环境工程学院，天津 300401 2.清华大学 热科学与动力工程教育部重点实验室，北京 100084 3.先进航空发动机协同创新中心，北京 100191 4.西北工业大学 航海学院，西安 710072

气膜冷却是燃气轮机中为避免高温气体对涡轮部件损害而广泛采用的外部冷却方法之一[1-3]，其原理是冷却空气通过涡轮叶片表面上的离散孔以一定角度喷入叶片外的高温燃气，在高温燃气的压迫作用下贴向涡轮叶片表面形成低温气膜[4-6]。

目前，许多研究人员通过设计不同的气膜孔结构来改善气膜冷却效果。Wu等[7]采用热致变色液晶技术对3种姊妹孔和圆柱孔进行实验研究，分析了侧孔位置对气膜冷却性能的影响。结果表明，侧孔的存在可以抑制主孔的肾形涡对(CRVP)强度，降低冷却射流的提升;下游姊妹孔在降低CRVP强度方面的效果最好。Hou等[8]采用大涡模拟方法，研究了在吹风比为1.0时，不同复合角和不同进气方向的斜孔气膜冷却问题。结果表明，90°的复合角在下游产生非对称涡，增加了流动的复杂性。然而，与复合角为0°相比，复合角为90°的开槽孔改善了侧向冷却射流的覆盖范围。Yao等[9]采用压敏涂料测试技术研究了主流入射角对双射流气膜冷却结构的影响。结果表明，主流入射角对双射流气膜冷却性能有显著影响，适当的入射角可以产生有益的抗肾形涡对作用，从而提高气膜冷却效果。Fawzy等[10]采用数值方法研究了不同展向角的双侧孔对流动结构和气膜冷却性能的影响。……