一种新型气膜冷却开槽结构制造技术

本发明专利技术涉及一种新型气膜冷却开槽结构，包括气膜孔、横向开槽和壁面，气膜孔设在壁面的上游区域，横向开槽开设在气膜孔的出口处，其特征在于该结构在横向开槽的下游槽壁上的中间位置开设有顺流阶梯，在顺流阶梯的两侧对称布置导流面，所述顺流阶梯迎着来流方向的平面垂直于壁面，顺流阶梯的最低点和最高点分别与横向开槽的底面和下游壁面平齐，顺流阶梯以过气膜孔出气孔中心且平行于壁面的中心线为轴对称布置；所述导流面为与壁面呈15°‑75°夹角的斜坡，所述顺流阶梯的一个阶梯在沿壁面展向方向的最大投影纵向长度与气膜孔孔径的比值为0.25‑1.0，顺流阶梯在沿壁面横向方向的最大投影长度与气膜孔孔径的比值为1.0‑4.0。

【技术实现步骤摘要】
一种新型气膜冷却开槽结构
本专利技术涉及燃气透平传热与冷却
，具体涉及一种新型气膜冷却开槽结构。
技术介绍
目前，燃气透平在航空、航海、交通运输以及火力发电中有广泛的应用，它的发展代表着一个国家的科学技术水平、军事发展以及国家综合实力。为进一步提高燃气透平的经济性，其中最有效的方法是提高燃气透平的入口初始温度，但是由于受到耐高温材料的限制，燃气透平的入口初始温度提高后应采用一些有效的措施来降低高温部件的工作环境温度，以此来保证燃气透平安全可靠的运行。在燃气透平的冷却系统中，气膜冷却技术应用的最为广泛。现有技术研究表明开槽气膜孔结构能有效提高气膜冷却效率，开槽能够降低气膜孔出口处冷却气流的动量，减小冷却气对主流的穿透力，提高壁面气膜冷却效率。如专利号为ZL200710017790.4的中国专利公开了一种开槽气膜冷却孔，该气膜冷却孔包括第一横槽和第二横槽，第一横槽上设有尖角舌片，保证了冷却气在第一横槽内的横向扩散，但对于横槽下游的横向冷却保护作用有限，在吹风比大于1.0时的工况时冷却效果明显下降。
技术实现思路
针对现有结构的不足之处，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种新型气膜冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型气膜冷却开槽结构，包括气膜孔、横向开槽和壁面，气膜孔设在壁面的上游区域，横向开槽开设在气膜孔的出口处，其特征在于该结构在横向开槽的下游槽壁上的中间位置开设有顺流阶梯，在顺流阶梯的两侧对称布置导流面，所述顺流阶梯迎着来流方向的平面垂直于壁面，顺流阶梯的最低点和最高点分别与横向开槽的底面和下游壁面平齐，顺流阶梯以过气膜孔出气孔中心且平行于壁面的中心线为轴对称布置；所述导流面为与壁面呈15°‑75°夹角的斜坡，所述顺流阶梯的一个阶梯在沿壁面展向方向的最大投影纵向长度与气膜孔孔径的比值为0.25‑1.0，顺流阶梯在沿壁面横向方向的最大投影长度与气膜孔孔径的比值为1.0‑4.0；导流面与横向开槽...

【技术特征摘要】
1.一种新型气膜冷却开槽结构，包括气膜孔、横向开槽和壁面，气膜孔设在壁面的上游区域，横向开槽开设在气膜孔的出口处，其特征在于该结构在横向开槽的下游槽壁上的中间位置开设有顺流阶梯，在顺流阶梯的两侧对称布置导流面，所述顺流阶梯迎着来流方向的平面垂直于壁面，顺流阶梯的最低点和最高点分别与横向开槽的底面和下游壁面平齐，顺流阶梯以过气膜孔出气孔中心且平行于壁面的中心线为轴对称布置；所述导流面为与壁面呈15°-75°夹角的斜坡，所述顺流阶梯的一个阶梯在沿壁面展向方向的最大投影纵向长度与气膜孔孔径的比值为0.25-1.0，顺流阶梯在沿壁面横向方向的最大投影长度与气膜孔孔径的比值为1.0-4.0；导流面与横向开槽的底面相交线的横向宽度与气膜孔孔径的比值为1.0-4.0。2.根据权利要求1所述的新型气膜冷却开槽结构，其特征在于所述顺流阶梯的阶梯个数为1-5个。3.根据权利要求1所述的新型气膜冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，翟郑佳，崔沛，李倩倩，闵春华，朱恒宣，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12