劉釗,張韋馨,謝曄航,丁玉強,豐鎮(zhèn)平

(西安交通大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,710049,西安)

在現(xiàn)代燃?xì)馔钙皆O(shè)計中,提高透平主流進(jìn)口溫度有利于提升透平的循環(huán)熱效率和比功,但是也增加了透平熱端部件的熱負(fù)荷[1]。其中,透平端區(qū)由于復(fù)雜的流動條件導(dǎo)致熱負(fù)荷較高且分布極為不均,在實際運行中存在燒蝕風(fēng)險,因此需要設(shè)計高效的氣膜冷卻結(jié)構(gòu)予以保護(hù)[2]。在透平端壁冷卻設(shè)計中,許多學(xué)者對于端壁表面離散氣膜孔以及端壁上游泄漏流進(jìn)行了充分研究[3-7],但是對于透平相鄰葉片之間的裝配間隙的研究較少。葉片裝配間隙穿過葉柵通道的中間,將整個端壁分為壓力側(cè)和吸力側(cè)。裝配間隙及上游槽縫泄漏流對透平葉片端壁氣膜冷卻特性及流動特性影響很大,一直以來都是透平端壁冷卻設(shè)計領(lǐng)域研究的熱點之一。

在早期研究中,學(xué)者們主要研究葉柵裝配間隙泄漏流質(zhì)量流量對葉柵通道氣動性能的影響。Aunapu等[8]通過提高端壁裝配間隙泄漏流流量,削弱流道中的通道渦以及其他的二次流結(jié)構(gòu)造成的氣動損失,但增大泄漏流流量反而會導(dǎo)致更高的湍流水平和更高的氣動損失。Ranson等[9]認(rèn)為增加葉片裝配間隙泄漏流流量,不但對葉片端壁冷卻性能提升很小,反而會增大通道氣動損失,因此需要設(shè)計封嚴(yán)結(jié)構(gòu)以盡可能地減少泄漏流的影響。Reid等[10]測得在無密封結(jié)構(gòu)時,裝配間隙泄漏流的存在大約會增加1%的葉柵總壓損失。裝配間隙貫穿整個葉柵通道,因此其泄漏流對近端壁的熱負(fù)荷分布有著顯著的影響。Piggush等[11-12]從實驗研究中得出,葉片端壁換熱特性受到裝配間隙泄漏流流量變化影響很大。在后續(xù)研究中,對裝配間隙泄漏流的非均勻出流現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)分析。與無裝配間隙的情況相比,裝配間隙泄漏流增加了葉柵通道入口處邊界層厚度,因此裝配間隙的存在削弱了此處的換熱能力。

受到材料加工工藝限制,早期關(guān)于裝配間隙的研究較為簡單,研究結(jié)果與真實冷卻結(jié)構(gòu)布置設(shè)計時裝配間隙對端壁流動和冷卻特性的影響有較大區(qū)別。Cardwell等[13]在Knost等[14]實驗結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上布置了裝配間隙,重點研究了氣膜孔冷氣射流、槽縫泄漏流與裝配間隙泄漏流之間的相互作用,以及對冷卻特性的影響。Lynch等[15]綜合考慮了上游槽縫和葉片之間裝配間隙的影響。結(jié)果表明,與無裝配間隙相比,布置有裝配間隙的端壁在喉部存在一片高換熱區(qū)域。楊星等[16-17]研究了裝配間隙及其錯位對泄漏流冷卻的影響,結(jié)果表明,裝配間隙在一定程度上限制了端壁表面氣膜的擴散分布,端壁錯位導(dǎo)致通道間隙下游的氣膜冷卻性能下降。張杰等[18]研究了槽縫射流和泄漏間隙對軸對稱渦輪端壁換熱特性的影響,結(jié)果表明,受到泄漏渦的影響,端壁吸力面附近區(qū)域換熱系數(shù)明顯高于壓力面附近區(qū)域。張塏垣等[19]研究了槽縫射流旋流比和密度比對渦輪端壁冷卻性能的影響,結(jié)果表明,旋流比會影響槽縫射流下游氣膜分布,導(dǎo)致靠近吸力面?zhèn)葰饽じ采w面積減小。高杰等[20]研究了軸流渦輪端壁損失機理,結(jié)果表明,動葉通道中間隙泄漏渦和通道渦之間存在強烈相互作用,只有在適當(dāng)大小間隙下,才能控制葉柵氣動損失。

近年來,更多學(xué)者開展了有關(guān)裝配間隙泄漏流對葉片端壁流動與冷卻特性影響的機理研究。Hada等[21]研究發(fā)現(xiàn),裝配間隙內(nèi)部的流場受裝配間隙冷氣腔和主流通道之間的壓力差影響,而裝配間隙的內(nèi)部流場也會影響泄漏流的氣膜冷卻有效度。由于來自上游槽縫或氣膜孔的冷氣被吸入裝配間隙、無法遷移到壓力面?zhèn)?裝配間隙冷氣無法出流的端壁上游,其冷卻有效度甚至低于無葉柵裝配間隙的端壁。Shaikh等[22]提出了一種新的低階分析模型,基于幾何特征和通道壓力場來分析裝配間隙對氣動和換熱特性的影響,并通過實驗驗證了該種計算模型的可靠性。Shiau和Han等[23-24]研究發(fā)現(xiàn),裝配間隙泄漏流的冷卻性能隨著冷氣質(zhì)量流量比的增加而增加。Liu等[25]研究了用裝配間隙對端壁進(jìn)行氣動優(yōu)化的問題,結(jié)果發(fā)現(xiàn),裝配間隙的存在會增加非軸對稱的端壁上的空氣動力損失。Park等[26]研究發(fā)現(xiàn),由于冷氣和主流在間隙中的混合,將導(dǎo)致裝配間隙下游的高傳熱系數(shù)。Zhang等[27]研究了裝配間隙泄漏流對葉片端壁的影響,得出結(jié)論,裝配間隙對下游的冷氣分布有很大的影響。Park等[28]研究了在裝配間隙中安裝密封件的影響。Lange等[29]研究發(fā)現(xiàn),前向臺階的錯位產(chǎn)生了一個高湍流再循環(huán)區(qū)域,該區(qū)域與間隙泄漏流產(chǎn)生了不穩(wěn)定的相互作用。Denton等[30]提出了一種能夠減少端壁氣動效率損失的裝配間隙結(jié)構(gòu),并通過實驗進(jìn)行了驗證。

前人研究主要以數(shù)值模擬為主,且主要關(guān)注對氣動性能的影響,本文在已有工作的基礎(chǔ)上,通過實驗的方法,著重研究了裝配間隙及其存在泄漏流情況下透平端壁的氣膜冷卻特性,分析了不同質(zhì)量流量比、射流角度下,裝配間隙泄漏流對端壁的冷卻特性的影響,從而總結(jié)出部分通道間隙設(shè)計裝配的規(guī)律。

1 實驗系統(tǒng)與方法

1.1 實驗系統(tǒng)建設(shè)與工況

圖1展示了氣膜冷卻實驗臺采用的開放式風(fēng)洞系統(tǒng),包括主流系統(tǒng)、冷氣系統(tǒng)、平面葉柵實驗段和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。主流由4臺螺桿壓縮機提供,依次經(jīng)過擴張段、穩(wěn)流段和收縮段,最后進(jìn)入實驗段。旁通閥可用于調(diào)節(jié)主流流量。蜂窩整流柵格保證平面葉柵進(jìn)口主流的穩(wěn)定性和均勻性,湍流柵格保證主流進(jìn)口湍流度達(dá)到10%,接近燃機透平真實水平。冷氣系統(tǒng)相當(dāng)于實際透平中的二次空氣系統(tǒng),工質(zhì)選用二氧化碳以模擬實際透平中的密度比條件,由二氧化碳?xì)馄拷M聯(lián)合供氣。

1—螺桿壓縮機;2—冷干機;3—主流過濾器;4—儲氣罐;5—穩(wěn)流段;6—整流格柵;7—湍流格柵;8—壓縮二氧化碳?xì)馄?9—冷氣過濾器;10—質(zhì)量流量計;11—交流電源;12—計算機;13—高速相機;14—LED藍(lán)光源。

冷氣質(zhì)量流量比的定義為

(1)

式中:mc、m∞分別為冷氣和主流的質(zhì)量流量。

1.2 實驗段與實驗件設(shè)計

本實驗研究的葉型選自某重型燃?xì)馔钙?以該透平第一級動葉10%葉高處的型線作為基準(zhǔn)型線,沿圓周展開并投影在平面上得到葉片型線。實驗葉柵的主要幾何參數(shù)如表1所示。實驗段采用可替換式設(shè)計,方便實驗件的安裝和拆卸。為了保證流道周期性要求,設(shè)計的實驗段包括6支葉片和5個葉柵流道,并選擇在中間流道開展實驗測量。圖2展示了實驗段設(shè)計圖及實際安裝圖。表2給出了實驗主要邊界條件。葉片表面壓力由引壓孔引出并由壓力掃描閥測量,壓力掃描閥測量精度為0.1%滿量程。

表1 實驗葉柵主要幾何參數(shù)

表2 實驗主要邊界條件

(a)實驗段設(shè)計圖

該實驗臺在流道出口側(cè)布置尾緣板來調(diào)節(jié)5個主流通道中的流量,保證主流進(jìn)入各通道中的流量相等。依據(jù)伯努利原理,可以通過測量中間通道兩側(cè)葉片表面的靜壓分布,進(jìn)而間接地表征流道的周期性是否滿足要求。圖3展示了流道周期性的實驗測量與數(shù)值計算結(jié)果。橫坐標(biāo)(測點位置)和縱坐標(biāo)(葉片表面靜壓P)已經(jīng)分別用動葉軸向弦長和主流進(jìn)口總壓Pt進(jìn)行無量綱化處理。葉片表面壓力分布圖表明,相鄰兩支葉片中葉展的靜壓分布十分接近,表明此時尾緣板的位置合適,流入各個葉柵通道的主流流量基本相等,實驗段流道周期性滿足實驗測量的要求。圖4展示了本文實驗中的主流進(jìn)口速度v的分布,由于通道對稱性,僅展示底部至流道中部數(shù)值。

圖3 實驗段葉片中葉展位置靜壓分布

圖4 主流進(jìn)口速度展向分布

1.3 測量系統(tǒng)與實驗方法

采用壓力敏感漆(PSP)技術(shù)進(jìn)行氣膜冷卻有效度測量實驗。壓力敏感漆測量表面氣膜冷卻有效度是一種非接觸式測量方法,近年來在透平冷卻與傳熱研究領(lǐng)域逐漸得到了廣泛應(yīng)用。

用波長約為400 nm的藍(lán)色平行光作為激發(fā)光源,照射表面覆蓋有壓力敏感漆的透平端壁,噴漆表面發(fā)出波長介于620～750 nm之間的熒光。當(dāng)噴漆表面氧濃度相對較低時,大量PSP分子向環(huán)境中釋放紅色光子躍遷回基態(tài),PSP涂層呈現(xiàn)較強的紅色;當(dāng)噴漆表面氧濃度相對高時,則較多的PSP分子的能量被氧分子奪走后躍遷回基態(tài),這部分的PSP分子并不向環(huán)境釋放紅色光子,因此PSP表面顯現(xiàn)較弱的紅色。此時,在激光光源的照射下,噴涂PSP之后的端壁表面發(fā)出的紅色熒光強度就與表面的氧氣濃度產(chǎn)生了函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。

PSP技術(shù)測量的根本原理是用傳質(zhì)類比傳熱,進(jìn)而計算得到當(dāng)?shù)貧饽だ鋮s有效度。本文中氣膜冷卻有效度的定義為

(2)

式中:T∞,t,in為主流的進(jìn)口平均總溫;Taw為絕熱壁面邊界條件下的壁面溫度;Tc,s,in為冷氣進(jìn)口平均溫度。依據(jù)傳質(zhì)-傳熱類比原理,式(2)可以改寫成以下形式

(3)

為了保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,實驗首先在3種不同環(huán)境溫度下對壓力敏感漆的氧分壓-光強曲線進(jìn)行了標(biāo)定,結(jié)果如圖5所示。當(dāng)標(biāo)定裝置內(nèi)無工質(zhì)流動時,記錄該時刻的壓力pref和熒光光強Iref作為參考值。橫坐標(biāo)為用參考壓力pref進(jìn)行無量綱化處理之后的氧氣壓力,更高的氧氣壓力意味著更高的氧氣濃度;縱坐標(biāo)為用參考光強Iref進(jìn)行無量綱化處理之后的熒光光強,Iref為各自標(biāo)定溫度時大氣壓下對應(yīng)的光強;Iback為無主流、冷氣和激發(fā)光源時,端壁表面的背景光強。

圖5 不同溫度下壓力敏感漆標(biāo)定結(jié)果

1.4 不確定度分析

通過傳質(zhì)-傳熱類比法和一系列推導(dǎo),將氣膜冷卻有效度表示成關(guān)于氧氣分壓力的函數(shù)

(4)

由不確定度的分析方法,氣膜冷卻有效度的不確定度絕對值計算式為

Δη=

(5)

不確定度相對值的計算式為

(6)

表3 不同氣膜冷卻有效度下的不確定度

2 結(jié)論與分析

2.1 研究對象

本文研究了不同的葉片裝配間隙泄漏流質(zhì)量流量比和射流角對端壁氣膜冷卻特性的影響規(guī)律。圖6展示了葉柵裝配間隙模型的幾何參數(shù),t為葉柵節(jié)距。取一個與裝配間隙垂直的截面,剖開裝配間隙模型,本文裝配間隙寬度取為固定值d=1.0 mm;α為裝配間隙的角度,方向偏向通道的吸力面?zhèn)?。本?jié)對裝配間隙射流角度分別為90°、75°和60°的模型展開研究,其中將射流角度為90°的裝配間隙模型作為原始構(gòu)型。在研究裝配間隙泄漏流質(zhì)量流量比或是角度的影響時,采用控制變量的方法使其他的邊界條件保持不變。對于每種間隙角度,研究了泄漏流質(zhì)量流量比為0.2%、0.6%和1.0%冷氣流量工況的氣膜冷卻特性。

(a)裝配間隙俯視圖

2.2 不同質(zhì)量流量比下裝配間隙氣膜冷卻特性

裝配間隙泄漏流的質(zhì)量流量是決定端壁冷卻性能的最直接變量之一。本節(jié)通過實驗測量的方法,研究了裝配間隙泄漏流的冷氣質(zhì)量流量比對葉片端壁冷卻特性的影響規(guī)律。根據(jù)國內(nèi)燃機相關(guān)單位提供的數(shù)據(jù),在真實燃?xì)馔钙蕉吮谥?端區(qū)安裝間隙的中間通道間隙質(zhì)量流量一般為主流量的0.1%～0.3%。為了使實驗工況能夠覆蓋真實燃機工況,并顯示一定趨勢,遂選定裝配間隙角度為90°的原始構(gòu)型,研究了泄漏流質(zhì)量流量比為0.1%～1.0%時的透平端壁氣膜冷卻特性。圖7展示了不同質(zhì)量流量比下端壁表面氣膜冷卻有效度的分布云圖。

(a)M=0.1% (b)M=0.2%

由圖7可知,受到端壁二次流影響,裝配間隙泄漏流只在吸力面?zhèn)鹊亩吮谛纬蓺饽じ采w,壓力面?zhèn)鹊亩吮诓淮嬖跉饽?。在流向?泄漏流呈現(xiàn)出上游阻塞、下游出流的流動特性。圖8為對應(yīng)實驗工況的數(shù)值計算結(jié)果裝配間隙中截面流線分布,從流線分布中可以更加清楚顯示裝配間隙泄漏流的流動特性。由于葉柵流道的壓力梯度,造成裝配間隙通道上游出口壓力較高,當(dāng)高于冷氣進(jìn)口壓力時,產(chǎn)生阻塞,甚至部分主流進(jìn)入裝配間隙內(nèi)部,而裝配間隙泄漏流將從出口壓力較低的通道后半部流出。

圖8 裝配間隙流道中截面流線分布

當(dāng)質(zhì)量流量比為0.1%時,由于此時泄漏流冷氣出流動量較小,冷氣從(x/Cax)≥0.8之后才從間隙中出流,冷氣氣膜僅能覆蓋裝配間隙末端的一小片區(qū)域,同時氣膜覆蓋的區(qū)域整體冷卻有效度數(shù)值很低,冷卻效果十分有限。隨著冷氣質(zhì)量流量比的增大,泄漏流冷氣出流動量隨之增大,冷卻氣膜在端壁上的覆蓋面積單調(diào)增大。

在流向方向上,泄漏流冷氣出流的截面積隨質(zhì)量流量比的增大逐漸增加,在質(zhì)量流量比為1.0%時,泄漏流冷氣在(x/Cax)=0.4的位置開始出流,原因是高質(zhì)量流量工況下的冷氣腔內(nèi)部壓力更高,在出流時能夠克服的主流壓力也更高。因此,提高質(zhì)量流量能夠增加裝配間隙出流截面積。

在周向方向上,此部分中泄漏流出口面積保持不變,因此更高的泄漏流流量意味著更高的泄漏流出流動量,使冷氣穿透主流的作用增強,氣膜能夠延伸到更遠(yuǎn)的端壁表面。在質(zhì)量流量比為1.0%時,冷氣已經(jīng)能夠較為完整地對中下游的吸力面?zhèn)榷吮诒砻嫘纬闪己玫臍饽じ采w。

隨著冷氣質(zhì)量流量比的逐漸增加,端壁表面氣膜覆蓋面積逐漸增大,靠近裝配間隙出口的區(qū)域氣膜冷卻有效度也在單調(diào)增加,尤其是在間隙的下游區(qū)域,原因是更多的冷氣出流使得此處獲得了更好的氣膜覆蓋效果。不足的是,在端壁的壓力面?zhèn)群臀γ鎮(zhèn)鹊纳嫌?即使在較高的冷氣質(zhì)量流量比下依然無法被氣膜覆蓋,存在大面積無氣膜冷卻的區(qū)域。因此,僅依靠裝配間隙泄漏流不足以對端壁形成全氣膜冷卻,需要布置其他的冷卻結(jié)構(gòu),例如布置離散氣膜孔或是風(fēng)影冷卻。

圖9給出了不同質(zhì)量流量比下端壁周向平均氣膜冷卻有效度沿軸向分布。由該分布可知,在所有實驗測量的質(zhì)量流量比工況下,周向平均氣膜冷卻有效度曲線均呈現(xiàn)前低后高的整體趨勢,這一規(guī)律與冷卻有效度云圖的分布規(guī)律是一致的。當(dāng)泄漏流的質(zhì)量流量比較低時,由于此時氣膜覆蓋面積較小,且泄漏流的冷卻效果有限,氣膜有效度沿軸向分布平緩。隨著冷氣質(zhì)量流量比的增大,泄漏流產(chǎn)生的氣膜影響區(qū)域增大,冷卻有效度平均值曲線上升的起點逐漸提前。在最高的冷氣質(zhì)量流量比1.0%時,冷卻氣膜的影響在(x/Cax)=0.4時就已經(jīng)顯現(xiàn),與云圖中的結(jié)論吻合。與此同時,冷卻有效度平均值曲線的整體和最高點的數(shù)值也隨質(zhì)量流量比的增大而提高,且變化趨勢單調(diào)。

圖9 不同質(zhì)量流量下端壁周向平均氣膜冷卻有效度

2.3 不同裝配間隙角度下的端壁氣膜冷卻特性

裝配間隙的角度(α)同樣是影響端壁冷卻特性的一個關(guān)鍵變量,角度的變化能夠改變冷氣泄漏流的入射角度,進(jìn)而對近端壁區(qū)域的流場產(chǎn)生重要影響。合理選取裝配間隙的角度能夠改善近端壁區(qū)域的流場,優(yōu)化端壁表面的氣膜冷卻特性,對透平設(shè)計水平的提升具有積極影響。

圖10給出了不同葉柵裝配間隙角度的實驗件在3種冷氣質(zhì)量流量比工況下的氣膜冷卻有效度分布云圖。觀察分布云圖可知,縱向比較同一角度模型、不同冷氣質(zhì)量流量比工況的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),對于每一種研究的裝配間隙角度,端壁表面的氣膜覆蓋面積隨著冷氣質(zhì)量流量比的增加而增大。

(a)α=60°,M=0.2% (b)α=75°,M=0.2%

橫向比較同一冷氣質(zhì)量流量比工況、不同角度模型的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在實驗研究的3種冷氣質(zhì)量流量比工況下,更小的間隙角度使得裝配間隙出口處的氣膜冷卻有效度更高。上述現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是較小的裝配間隙角度減小了冷氣泄漏流在葉高方向上的動量分量,抑制了冷氣出流之后沖入主流的趨勢,使得泄漏流冷氣在出流后更加緊密地貼附在端壁表面,對端壁形成的氣膜覆蓋效果也更佳,從而獲得了較高的冷卻水平。

與泄漏流質(zhì)量流量比的影響規(guī)律不同的是,較小的間隙角度設(shè)計雖然使裝配間隙出口產(chǎn)生了較高的冷卻有效度,但對于冷氣的出流位置、冷卻氣膜的覆蓋面積并沒有明顯的影響。冷氣從裝配間隙的冷氣腔室中出流后,與主流發(fā)生強烈的摻混,此種作用使得氣膜迅速耗散,離開端壁表面。減小裝配間隙的角度并沒能有效地抑制這一冷氣耗散的過程,因此在周向和軸向方向上,冷卻氣膜的覆蓋面積關(guān)于裝配間隙角度的變化并不敏感。

3種泄漏流質(zhì)量流量比工況下,不同間隙角度的周向氣膜冷卻有效度沿軸向分布見圖11。當(dāng)質(zhì)量流量比較小(M=0.2%)時,角度的變化給氣膜冷卻有效度周向平均值帶來的變化并不明顯,不同角度模型的氣膜冷卻有效度周向平均值曲線較為接近。隨著泄漏流質(zhì)量流量比的增加,裝配間隙角度對端壁冷卻水平的影響逐漸顯現(xiàn)。

(a)M=0.2%

當(dāng)裝配間隙泄漏流質(zhì)量流量比為1.0%時,減小裝配間隙角度對端壁冷卻效率有效度的影響已十分明顯,在圖10上體現(xiàn)為3條冷卻效率周向平均曲線之間差距明顯,并且影響的區(qū)域主要是端壁的下游區(qū)域(x/Cax≥0.5)。

在裝配間隙泄漏流質(zhì)量流量比為1.0%的工況下,對比裝配間隙角度分別為90°和60°的兩種實驗?zāi)Ｐ?在葉柵裝配間隙的下游位置,裝配間隙角度60°模型的氣膜冷卻有效度周向平均值大致為90°模型的兩倍,說明減小間隙角度能夠提升端壁表面氣膜冷卻有效度。對于實驗測量的3種質(zhì)量流量比工況,在軸向上,不同裝配間隙模型的曲線幾乎在同一位置起伏,這說明冷氣出流位置關(guān)于射流角的變化不敏感。

3 結(jié) 論

本文以透平葉片裝配間隙泄漏流為研究對象,采用實驗測量的方法,分析了裝配間隙泄漏流的分布特點,以及間隙泄漏流的質(zhì)量流量比和角度對端壁氣膜冷卻特性的影響規(guī)律,研究中得到的主要結(jié)論如下。

(1)裝配間隙泄漏流受到端壁表面壓力梯度及二次流的影響,主要分布在中下游吸力面?zhèn)鹊亩吮谏?對端壁的壓力面?zhèn)葻o法形成冷卻氣膜覆蓋。前半部分(前緣到通道中部)端壁的裝配間隙發(fā)生阻塞,無冷氣出流。

(2)增大葉柵裝配間隙泄漏流的質(zhì)量流量比使得泄漏流出流截面積增加,能夠擴大冷卻氣膜的有效覆蓋面積,同時可以提升氣膜覆蓋區(qū)域內(nèi)的冷卻有效度數(shù)值,進(jìn)而提升透平端壁的冷卻性能。但是,過大的質(zhì)量流量會增加葉柵通道的氣動損失,在研究范圍內(nèi),當(dāng)質(zhì)量流量比為1.0%時,端壁氣膜冷卻有效度達(dá)到最高。

(3)減小葉柵裝配間隙的角度能夠使冷氣泄漏流更好地貼附在端壁表面,進(jìn)而在間隙的出口處產(chǎn)生更高的冷卻有效度,但并不能改變泄漏流在軸向方向上的出流位置,也無法增大氣膜的覆蓋面積。當(dāng)質(zhì)量流量比較大時,端壁的氣膜冷卻有效度對裝配間隙角度的變化更加敏感,不同角度模型之間冷卻有效度的差異更加顯著,在當(dāng)前實驗工況范圍內(nèi),裝配間隙角度為60°時相同流量下的氣膜冷卻有效度達(dá)到最高。