【Objetivo】 La tecnología eficiente de enfriamiento por película de aire es un medio importante para aumentar la temperatura antes de la turbina en la turbina de gas, mejorando así la eficiencia térmica de la turbina de gas. Las mejores formas de los orificios de la película de aire y los canales son vías importantes para mejorar la eficiencia de enfriamiento por película de aire de las partes térmicas del extremo caliente de la turbina de gas. 【Método】 Basándose en la parametrización de la estructura de los orificios de película de aire, se usaron coordenadas relativas y ángulos como parámetros de entrada, muestreando dentro del rango de parámetros seleccionados. Combinando la red neuronal BP y el algoritmo genético, se optimizaron los parámetros con el objetivo de alcanzar la máxima eficiencia de enfriamiento de los orificios de película de aire. Se investigó la influencia de la forma del canal y el ángulo de inclinación del orificio sobre la eficiencia de enfriamiento por película de aire. 【Resultados】 Los resultados muestran que, en comparación con los orificios cilíndricos, los orificios óptimos de película de aire tienen mayor ancho en dirección transversal, con pequeños ángulos de borde exteriores a ambos lados, longitud igual a los orificios cilíndricos en dirección del flujo y un pequeño prominente angular en el borde posterior. Con igual ancho transversal y canales lisos, la eficiencia media de enfriamiento superficial del esquema óptimo aumentó un 18,28% en comparación con los orificios en forma de pala. En la forma óptima del orificio, los canales lisos mejoraron la eficiencia media de enfriamiento un 5,3% en comparación con canales no lisos. El orificio optimizado suprime la tendencia del flujo principal de enrollarse debajo del flujo de enfriamiento por ambos lados, cambiando la dirección de rotación del vórtice en forma de riñón. Con una relación de soplado de 1 y ángulos de inclinación de 30°, 45° y 60°, esta configuración mejoró la eficiencia media de enfriamiento superficial en un 814,6%, 1.002,4% y 772,7% respectivamente comparado con orificios cilíndricos. 【Conclusión】 Los nuevos orificios de película de aire optimizados pueden reducir la intensidad del par de vórtices en forma de riñón, mejorar la adherencia del flujo de enfriamiento a la pared y retrasar el decaimiento de la eficiencia de enfriamiento en la pared plana aguas abajo del orificio. Después de la optimización, la eficiencia de enfriamiento sigue siendo alta en la pared plana incluso al aumentar el ángulo de inclinación del orificio, mostrando una mayor adaptabilidad al ángulo de inclinación.

enfriamiento por película de aire; simulación numérica; aprendizaje automático; redes neuronales; algoritmos genéticos