题目：高旋转数下带肋通道流动与换热实验研究

 随着航空发动机对推重比等性能的不断需求，随之提高的涡轮前温度对涡轮叶片的热防护手段，尤其是冷却技术提出了更高的要求。本文以工作叶片中部回转通道的简化模型为研究对象，通过将通道内气压提高到500kPa以上，使雷诺数Re和旋转数Ro分别达到10000~70000和 0~2.08，同步覆盖了真实叶片的工作参数；完善了旋转测压系统，实现了旋转通道压差的直接准确测量；更为关键的是以光滑通道粘肋的方式实现了高转速高壁温条件下的旋转带肋通道实验。

        本文在上述参数范围内实验研究了方截面光滑及45°错排斜肋（p/e=9.58，e/Dh=0.1）回转通道的流动与换热特性。研究结果表明：1）旋转数各个组合参数此消彼长的变化不会影响通道换热特性，通过评价指标的转静比可以直观分析旋转的影响。2）肋片的强化换热效果随Re、Ro的增大而减弱，Ro>0.6时带肋通道的换热比光滑通道增强16%左右。3）带肋通道第一通道前缘的换热也存在随Ro的增大转而增强的现象，但沿程规律不明显，高旋转数下第二通道下游前缘的换热强于后缘。4）带肋通道换热受旋转影响的变化规律在不同转角下基本一致，整体换热随转角的增大而增大，高旋转数下更明显。5）静止带肋通道各段的流阻均随Re的增大而增大，整体流阻始终为光滑通道的2.5倍；旋转状态下其整体流阻在Ro>0.2后先减后增，相应的临界旋转数随转角的增大而减小。6）光滑和带肋通道的全局综合换热效果的转静比均随Ro的增大先增后减，在Ro=1附近分别趋近于0.80和 1.12。