随着航空工业的迅猛发展,对涡轮的性能也提出了更高的要求,而提高涡轮性能的有效途径是提高涡轮的进口燃气温度。涡轮进口燃气温度不断提高,燃气温度已经超过了叶片材料的承受能力,因此采用先进的冷却技术,降低涡轮叶片的温度,是当前各国研究的重点。如何设计高温叶片冷却结构以提高冷却效果,是目前航空涡轮叶片设计者与制造者不断追求的目标。而涡轮叶片尾缘冷却的研究是十分重要的部分,本文的主要工作就是对涡轮叶片尾缘的冷却进行数值研究。本文对涡轮叶片尾缘具有强化冷却效果的一些可行性方案进行了数值模拟分析:设计了尾缘开缝,加圆形、方形和菱形扰流柱以及半扰流柱等,同时设计了不同冷气进口方式和冷却流量变化的方案,然后应用CFX计算程序对各种方案进行了气热耦合的数值模拟。文中对计算结果进行了处理,对方案的温度场、流场、压力、换热系数进行了详细地描述和分析。本文通过分析对比,得到了不同的冷却方案对涡轮叶片尾缘冷却效果的影响。对于有、无扰流柱、不同冷气进口方式和冷却流量的变化等方案进行了对比计算,对其流道和叶片的温度分布特点和流场结构进行了细致的分析。还重点研究了不同形状的扰流柱及半柱冷却等方案对冷却效果产生的影响,对圆形、方形和菱形扰流柱的流场结构、冷却效率、压力损失系数和换热系数进行了分析对比;对两种半扰流柱和圆形扰流柱的冷却效率、压力损失系数和换热系数进行了分析对比。