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涡轮叶片冷却技术的发展离不开试验和CFD数值计算的研究，随着计算机及CFD技术的发展，求解三维N-S方程已成为现实，且数值模拟仿真分析相对试验研究具有一定的优点，本文的目的是寻求能准确预测叶栅流场的数值计算方法。
本文首先对叶型为某高压涡轮导叶叶片叶中截面的叶栅进行不带冷气和带冷气的试验，然后分别对非冷却涡轮叶栅和冷却涡轮叶栅进行数值模拟仿真分析，最后将试验结果与数值计算结果进行对比研究。
非冷却涡轮叶栅试验完成了30个试验状态点，包括5个出口等熵马赫数(0.9、1.0、1.12、1.2、1.3)和6个攻角(-15°、-10°、-5°、0°、5°、10°、15°)。在进行非冷却涡轮叶栅数值模拟仿真分析时，研究了不同6种不同湍流模型(Zero Equation、k-epsilon、RNG k-epsilon、k-Omega、SST、SSG Renolds stress)和6种不同网格量(三维网格的S1流面网格量分别为0.1万、0.2万、0.5万、1万、2万、4万)对数值计算结果的影响；对比分析了设计点状态的性能参数，叶片表面压力以及出口截面实际马赫数、气流角、总压恢复系数和总压损失系数分布的CFD值与试验值；同时分别研究了攻角与出口等熵马赫数对性能参数CFD值与试验值的影响。
冷却涡轮叶栅试验完成了29个试验状态点，包括3个出口等熵马赫数(0.85、1.12、1.25)、3种气膜孔开启方案(1-9排、10-12排和1-12排气膜孔通冷气)和3种冷气流量(90%、100%、110%设计状态冷气流量)的27状态以及出口等熵马赫数为1.12、冷气流量为100%和气膜孔开启4-5排与11-12排的2个状态。在进行冷却涡轮叶栅数值模拟仿真分析时，对比研究了不同状态点的性能参数，叶片表面压力以及出口截面各参数分布的CFD值与试验值；分析了不同冷气流量、不同气膜孔喷气和不同出口等熵马赫数对CFD值与试验值的影响；最后对比研究了冷却涡轮与非冷却涡轮的性能参数与叶片表面压力分布。
本文首先对叶型为某高压涡轮导叶叶片叶中截面的叶栅进行不带冷气和带冷气的试验，然后分别对非冷却涡轮叶栅和冷却涡轮叶栅进行数值模拟仿真分析，最后将试验结果与数值计算结果进行对比研究。
非冷却涡轮叶栅试验完成了30个试验状态点，包括5个出口等熵马赫数(0.9、1.0、1.12、1.2、1.3)和6个攻角(-15°、-10°、-5°、0°、5°、10°、15°)。在进行非冷却涡轮叶栅数值模拟仿真分析时，研究了不同6种不同湍流模型(Zero Equation、k-epsilon、RNG k-epsilon、k-Omega、SST、SSG Renolds stress)和6种不同网格量(三维网格的S1流面网格量分别为0.1万、0.2万、0.5万、1万、2万、4万)对数值计算结果的影响；对比分析了设计点状态的性能参数，叶片表面压力以及出口截面实际马赫数、气流角、总压恢复系数和总压损失系数分布的CFD值与试验值；同时分别研究了攻角与出口等熵马赫数对性能参数CFD值与试验值的影响。
冷却涡轮叶栅试验完成了29个试验状态点，包括3个出口等熵马赫数(0.85、1.12、1.25)、3种气膜孔开启方案(1-9排、10-12排和1-12排气膜孔通冷气)和3种冷气流量(90%、100%、110%设计状态冷气流量)的27状态以及出口等熵马赫数为1.12、冷气流量为100%和气膜孔开启4-5排与11-12排的2个状态。在进行冷却涡轮叶栅数值模拟仿真分析时，对比研究了不同状态点的性能参数，叶片表面压力以及出口截面各参数分布的CFD值与试验值；分析了不同冷气流量、不同气膜孔喷气和不同出口等熵马赫数对CFD值与试验值的影响；最后对比研究了冷却涡轮与非冷却涡轮的性能参数与叶片表面压力分布。