Рис. 6. Распределение эффективности комбинированного охлаждения
θ
(
s
)
по
обводу профиля:
1
и
2
— см. рис. 5
7. Из распределения эффективности охлаждения
θ
(см. рис. 6) вид-
но, что на защищаемом участке между щелями имеется минимум эф-
фективности в отличие от эффективности за одной щелью, где
θ
мо-
нотонно убывает вниз по потоку за местом выдува. Это объясняется
влиянием последующей щели.
8. Введение транспирационного охлаждения приводит к дополни-
тельным потерям в сопловой решетке, связанным с затратами энергии
на разгон и нагрев выдуваемого воздуха. Эти потери оценивались ко-
эффициентом
ς
. Из анализа изменения коэффициента потерь
ς
в зави-
симости от суммарного расхода охладителя (рис. 7) установлено, что
увеличение расхода воздуха на охлаждение приводит к росту коэффи-
циента потерь
ς
.
Выводы.
Разработанный метод расчета позволяет оптимизировать
распределение транспирационных отверстий в области входной и вы-
ходной кромок и по обводу профиля (в отличие от обычных кон-
структорских решений, когда отверстия располагаются симметрично),
что обеспечивает повышение эффективности охлаждения сопловой
лопатки.
Показана возможность достижения эффективности охлаждения
θ
= 0
,
72
при
Т
г
= 1800
K и
Т
w
= 1000
K, относительном расхо-
де охладителя
ˉ
g
= 5
,
9
%, меньшем по сравнению с конвективно-
пленочным охлаждением на 2%. При этом коэффициент потерь со-
Рис. 7. График изменения коэффициента потерь
ς
от суммарного расхода возду-
ха на охлаждение
70 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 1
