【Objetivo】 A tecnologia eficiente de resfriamento por filme de ar é um meio importante para aumentar a temperatura antes da turbina nas turbinas a gás, melhorando assim a eficiência térmica das turbinas a gás. As melhores formas dos orifícios e canais do filme de ar tornaram-se uma via importante para melhorar a eficiência do resfriamento por filme de ar dos componentes térmicos das turbinas a gás. 【Método】 Com base no tratamento paramétrico da estrutura dos orifícios do filme de ar, foram usados coordenadas relativas e ângulos como parâmetros de entrada, amostrando dentro da faixa de parâmetros selecionada. Combinando redes neurais BP e algoritmo genético, foi realizada a otimização dos parâmetros visando a eficiência de resfriamento dos orifícios do filme de ar. Investigou-se o efeito da forma do canal do orifício do filme de ar e do ângulo de inclinação do orifício na eficiência do resfriamento por filme de ar. 【Resultados】 Os resultados mostram que, em comparação com orifícios cilíndricos, os orifícios de filme de ar otimizados têm largura maior na direção transversal, com pequenos ângulos de abertura externos em ambos os lados, comprimento igual ao dos orifícios cilíndricos na direção do fluxo e uma pequena protuberância angular na borda traseira. Com a mesma largura na direção transversal e canais suaves, a eficiência média de resfriamento da superfície do esquema otimizado aumentou 18,28% em comparação com orifícios de filme de ar em forma de pá. No caso do orifício otimizado, canais suaves aumentaram a eficiência média de resfriamento da superfície em 5,3% em comparação com canais não suaves. O orifício otimizado suprime a tendência do fluxo principal de se enrolar sob o fluxo de resfriamento de ambos os lados, alterando a direção da rotação do vórtice em forma de rim. Com uma relação de sopro de 1 e ângulos de inclinação de 30°, 45° e 60°, esta configuração de orifício melhorou a eficiência média de resfriamento da superfície em 814,6%, 1.002,4% e 772,7%, respectivamente, em comparação com orifícios cilíndricos. 【Conclusão】 Os novos orifícios de filme de ar otimizados podem reduzir a intensidade do par de vórtices em forma de rim, melhorar a aderência do fluxo de resfriamento à parede e retardar a decadência da eficiência de resfriamento na parede plana a jusante dos orifícios. Após a otimização, a eficiência de resfriamento permanece alta na parede plana mesmo com o aumento do ângulo de inclinação do orifício, apresentando maior adaptabilidade ao ângulo de inclinação.

resfriamento por filme de ar; simulação numérica; aprendizado de máquina; redes neurais; algoritmo genético