为开展涡轮叶片表面换热的实验研究,自行设计和建造了大尺寸叶栅低速传热风洞,风洞实验段进口尺寸为800mm×300mm,风速范围为5-20米每秒,可以无级调节.经测试,实验段进口流场不均匀度小于5%,工作稳定,风洞配有计算机数据采集系统,操作方便.在该风洞上对CJ2000发动机高压涡轮导向叶片的流场和换热系数进行了实验研究,实验雷诺数范围为100000-240000.实验中测量了叶片型面上的静压分布,叶栅通道中的三维流场,特别是端壁附近的流场以及叶片型面上的换热系数,对实验结果进行了分析讨论.实验结果表明,在涡轮栅中有强烈的二次流,造成端壁附近气流很大的偏转,与边界层外相比,气流过偏转角可达15°以上.在叶片吸力面的边界层存在层流,过渡态和紊流三种形态,转变点的位置随雷诺数的增大而前移,吸力面的换热系数较压力面为大,其差别随雷诺数增大而扩大.在端壁附近的型面上,换热系数较叶片半高处的值大得多.