本文用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法模拟了横向定常射流与合成射流入射时多种因素对气膜冷却效率的影响。论文模拟了不同入射角、不同入射孔的排布方式以及不同孔型、不同吹风比、不同雷诺数对定常射流入射的气膜冷却效率的影响。结果显示:吹风比为0.5、入射角为30°、扇形孔入射、双排插排孔入射以及低雷诺数下的气膜冷却效果较好。本课题还分析讨论了不同吹风比、不同孔型、不同斯特劳哈尔数(Strouhal number,St)以及插排入射时孔排的入射次序对横向合成射流气膜冷却效果的影响。结果显示:吹风比(blowing ratio,M)为2.5、扇形孔入射以及斯特劳哈尔数St=0.22所对应的气膜冷却效果最好。同时发现,无论是定常射流还是合成射流,顺排入射和插排入射都表现出了很强的互补性,二者结合能够更好地同时提高近场及远场的冷却效率。最后对两种射流入射时流场中的涡结构进行研究,结果显示:一、定常射流入射时,涡结构会影响射流的核心和大小,进而影响气膜冷却效果;多孔入射的涡结构会造成射流之间的相吸作用,使气膜覆盖更加均匀;两种流体掺混时射流会导致射流的抬升,反向旋转涡对的直径在沿下游方向发展的过程中逐渐侧向膨胀,使得气膜横向覆盖面积变宽。二、合成射流入射时,流场中的拟序结构变得更加复杂。流场中涡的种类变多,涡环定期脱落,涡环数量增加,涡之间的相互作用增强,涡的强度变大,射流沿流向方向的入射深度增加;在适当的斯特劳哈尔数下,流场中的旋涡结构会更稳定;但斯特劳哈尔数过小和过大则会导致气膜冷却效率下降。在双排插排同时入射合成射流时,可以观察到涡对结构在流场中逐渐发展为更加复杂无序的涡结构。