【Objetivo】 Los orificios convencionales cilíndricos del film gaseoso presentan una rápida disminución en el rendimiento de enfriamiento a altas relaciones de soplado, lo que se puede mejorar mediante el diseño de la forma del orificio del film. 【Método】 Se utilizó el método RANS (Navier-Stokes promedio de Reynolds) para el análisis numérico del rendimiento de enfriamiento de los orificios escalonados y se comparó con los orificios cilíndricos. 【Resultados】 Los resultados muestran que: en el modelo de enfriamiento por film gaseoso en placa plana, el enfriamiento de los orificios escalonados es superior al de los orificios cilíndricos, especialmente bajo condiciones de alta relación de soplado R_B=1.0 y R_B=1.5, con una mejora en la eficacia de enfriamiento de más del 100% respecto a los orificios cilíndricos, y un coeficiente de transferencia de calor en la pared enfriada menor que reduce efectivamente la cantidad de transferencia de calor; la eficacia de enfriamiento de los orificios escalonados primero disminuye y luego aumenta con el aumento del coeficiente de proporción de longitud del orificio R_L, y aumenta continuamente con el aumento del coeficiente de proporción de diámetro del orificio R_D; en el enfriamiento del borde delantero de la paleta móvil, los orificios escalonados mejoran la refrigeración del cuerpo y la cima de la paleta en un 17,5% y 17,0% respectivamente, con una reducción máxima de temperatura de 24,7 y 14,1 K respectivamente; en comparación con los orificios cilíndricos, la distribución de la eficacia de enfriamiento en el cuerpo y la cima de la paleta es más uniforme bajo la acción de los orificios escalonados en el borde delantero. 【Conclusión】 Los resultados pueden guiar la aplicación de orificios de film escalonados en el diseño de estructuras de enfriamiento de álabes de turbinas de gases.

orificios de film escalonados; características de enfriamiento; palas móviles; borde delantero; estudio numérico