气膜冷却是一种简单高效的冷却方式,在航空涡轮发动机叶片的热防护中广泛采用。为了研究不同结构的扰流柱对叶片尾缘气膜冷却传热的影响规律,设计了圆型、椭圆型、水滴I型、水滴II和水滴III型等5种不同几何结构的扰流柱,搭建了实验台,采用实验研究与数值模拟相结合的方法,分别对诸扰流柱对叶片尾缘气膜冷却的影响规律进行了研究。研究结果表明:(1)对于同种类型和排型的扰流柱,在相同的吹风比下,叶片尾缘气膜冷却效率随射缝高度的减小而增大;在相同的射缝高度下,当吹风比M<1.63时,冷却效率和换热系数均随吹风比的增加而增加;而当吹风比M≥1.63时,换热系数随吹风比的增加出现了交替现象。(2)对于不同扰流柱,在相同的射缝高度和吹风比下,水滴型扰流柱叶片尾缘的气膜冷却效率均高于圆型和椭圆型扰流柱叶片尾缘的冷却效率。(3)扰流柱排型对冷却效率和换热系数的影响较小。在相同射缝高度和吹风比下,4排扰流柱叶片尾缘的气膜冷却效率和换热系数稍高于5排叶片尾缘的气膜冷却效率和换热系数。