Моделирование сопряженной задачи трения и теплообмена при транспирационном охлаждении лопаток газовых турбин

Разработана модель численного расчета теплообмена в сопловых лопатках высокотемпературных газовых турбин с транспирационным охлаждением. Модель включает в себя совместный численный расчет конвективного теплообмена, теплообмена в каналах трансперации и кондуктивного теплообмена в твердом теле лопатки. Приведены результаты, характеризующие структуру внешнего течения, течения в каналах транспирации и в областях выдува. Представлены распределения эффективности охлаждения, удельных тепловых потоков, коэффициентов трения по контуру сопловой лопатки турбины, и определена возможность получения приемлемого уровня температуры стенки при температуре газа на входе в турбину 1800 K и относительном расходе охладителя G_охл = 5,9%. Отмечено, что коэффициент потерь на 1,6% больше, чем у традиционной лопатки.