段敬添 ，张 科,*，徐 进 ，雷 蒋 ，武俊梅

1.西安交通大学航天航空学院 机械结构强度与振动国家重点实验室，西安 710049

2.西安交通大学航天航空学院 陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室，西安 710049

0 引 言

肋柱广泛应用于涡轮叶片内部的冷却通道，尤其是尾缘通道。一般认为，将肋柱安装于窄的冷却通道能够增加流体的润湿面积和湍流度，增强对流换热强度。此外，肋柱连接了压力面和吸力面，叶片结构强度也可以得到加强。

影响肋柱强化换热的因素很多，包括肋柱截面形状、肋柱阵列排布方式、通道几何形状和雷诺数等。研究[1-5]发现，在相同流动条件下，与顺排阵列相比，叉排阵列的总体换热系数较高，压力损失较大。在叉排通道中，Siw等[5]还观察到横向间距越大，通道壁面换热系数分布越均匀。Chyu等[6]利用瞬态液晶测温技术研究了肋柱高径比（H/D）对通道壁面换热系数分布的影响。结果表明，换热强化和摩擦系数均随H/D增大而增大，H/D=2.0的综合冷却特性最好。Chyu等[7]采用传质类比方法测量了圆形、方形和菱形肋柱窄通道的传质系数和压力损失，发现方形和菱形肋柱通道的整体平均传质系数高于圆形肋柱通道，而圆形肋柱通道的压力损失最小。Xu等[8]和Jin等[9]分别采用实验和数值模拟方法研究了肋柱截面形状对通道压力损失和传热特性的影响，发现NACA形、柳叶刀形截面肋柱的综合冷却特性优于圆形截面肋柱。在旋转工况下，Hung等[10]利用液晶示温方法研究了大小不均的肋柱交叉排布对通道传热特性的影响，观察到当插入较大尺寸的肋柱时，局部努塞尔数Nu和通道压力损失均增大。……