题目：交错肋通道换热和流阻特性的实验研究

本文针对布有交错肋的涡轮叶片内冷通道进行了换热以及流阻的实验研究。实验在雷诺数Re=3000～30000之间进行，采用水蒸气凝结换热的方案，对给定结构的交错肋通道的全局换热特性和局部换热特性进行了研究，同时得到了通道的全局流阻特性以及通道内部的局部压力分布。实验结果表明，相对于光滑通道而言，交错肋通道的换热效果和流动阻力都有很大提升，等截面带肋通道和变截面带肋通道相对于光通道而言努赛尔数分别提升了4～6倍和7倍，但其流阻系数相应的也分别提高了400倍和600倍左右。变截面带肋通道无论是换热效果还是流动阻力都大于等截面通道。交错肋通道沿程的局部努赛尔数趋于一致，通道内部各点的局部压力大致呈现出沿流向减小的趋势，通道内压力变化最复杂的区域出现在通道壁面附近，气流在碰壁翻转之前有一小段压力回升的过程。此外，本文还对一组肋宽、肋间距和肋倾角分别不同的交错肋通道进行了实验研究，深入了解了肋的结构形式对通道换热和流阻的影响。实验在雷诺数Re=10000～70000的范围内进行，其结果表明，对于肋宽不同的交错肋通道，肋宽越大，通道换热效果越好，同时流阻越大；对于肋间距不同的交错肋通道，肋间距越小，通道换热效果越好，同时流阻越大；对于肋倾角不同的交错肋通道，肋倾角越大，通道换热效果越好，同时流阻越大。本文得到了大量关于布有交错肋的涡轮叶片内冷通道的换热和流阻特性的实验数据，对航空发动机涡轮叶片内冷通道的研究有一定的参考价值。