孙小恺， 王振宇， 王春华

(1. 南京航空航天大学 能源与动力学院， 江苏 南京 210016； 2. 南京航空航天大学， 江苏省航空动力系统重点实验室， 江苏 南京 210016)

为追求更高的航空发动机循环效率和推重比，涡轮进口温度得到不断提升，叶片热负荷也随之急剧增大，带来了高效冷却技术的创新和发展需求.气膜冷却作为一种极为重要的热防护途径而受到广泛关注，它通过壁面上的离散孔喷注冷却射流，在壁面热侧形成气膜覆盖从而起到隔离高温主流和冷却壁面的双重效果.与内部对流冷却相比，气膜冷却性能的提升对冷却结构总体冷却效果的提高往往具有主导作用.

涡轮内部流场具有显著的非定常特征，上游静叶尾迹和势干涉作用对下游动叶气膜出流和传热产生重要影响.文献[1]研究发现在叶片吸力面和前缘，定常和非定常的气膜冷却效率相差不大，压力面的冷却效率在非定常计算时会降低.文献[2]采用压力敏感漆测试技术，研究了高压涡轮前缘气膜孔冷却效率变化，发现上游尾迹的存在会破坏前缘冷气覆盖，不同吹风比也会影响冷却效率，在吹风比0.9时冷却效率最高.文献[3]提出叶片的旋转将使冷却气膜产生径向的分量，进而影响气膜冷却的效果.文献[4]通过对轴流涡轮叶片损失情况的数值分析得出，势流和尾迹的影响是叶片排损失中关键性的因素.文献[5]利用高速风洞、轮辐式尾迹发生器和三维热线风速仪研究了尾迹……