一种用于涡轮叶片内冷通道的凹陷肋结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于涡轮叶片内冷通道的凹陷肋结构，属于涡轮叶片的冷却技术领域；在倾斜的连续肋上沿长度方向的中间部位以及钝角端进行凹陷而成，凹陷高度小于肋高，凹陷形状从主流方向看为矩形。凹陷肋结构因为凹陷深度小于肋高，仍为连续肋,不存在填充区域。在叶片加工过程中，比间断带填充的肋加工简单。通过凹陷肋结构使得强换热区域由原来一部分变为现在三部分，最高值下降但覆盖区域上升，区域平均值并没有下降，换热强化部分更加均匀，对热应力的改善具有良好作用。凹陷肋结构强化换热区覆盖面积大，流动损失小，流阻下降25％以上。凹陷肋结构具有结构简单，成本较低的特点；重量减少明显，且单肋重量下降26％。

Concave rib structure for internal cooling passage of turbine blade

The invention discloses a method for turbine blade internal cooling passage in the rib structure, which belongs to the technical field of cooling turbine blade; in continuous fin tilt the middle part along the length direction and end and obtuse sag, sag height is less than the rib height, a concave shape from the mainstream direction for a rectangular. Because the sag depth is less than the rib height, the rib structure is still a continuous rib, and there is no filling area. In the process of blade machining, the rib filling is more simple than the interrupted belt. The rib structure makes the strong heat sag area from the original part is changed into three parts, the highest value decreased but the coverage area increased, the regional average does not decrease, the heat transfer enhancement part is more uniform and has a good effect on the improvement of thermal stress. The ribbed rib structure is strengthened, the heat exchange zone covers a large area, the flow loss is small, and the flow resistance drops by more than 25%. The hollow rib structure has the characteristics of simple structure and low cost, and the weight reduction is obvious, and the weight of the single rib is decreased by 26%.

【技术实现步骤摘要】
一种用于涡轮叶片内冷通道的凹陷肋结构
本专利技术涉及燃气轮机涡轮叶片的冷却技术，具体地说，涉及一种用于涡轮叶片内冷通道的凹陷肋结构。技术背景随着航空发动机的快速发展，涡轮进口温度不断提高，推重比10的一级发动机的涡轮进口温度已达到1900K～2000K，已远远超出了涡轮叶片材料的耐热极限。目前，航空发动机多采用外部冷却和内部冷却对叶片进行冷却。外部冷却主要是气膜冷却；内部冷却主要是冲击冷却和对流冷却。其中最具代表性的结构是带倾斜连续肋片的蛇形通道和涡流矩阵肋片通道。对流冷却技术主要是在叶片上制作一些内部通道进行冷气与叶片的对流换热。增加换热能力的措施是在壁面上布置扰流肋片，以破坏壁面上的边界层并增加湍流度的方式来实现强化换热。各种内部冷却结构性能的好坏主要从两方面来评估:强化换热能力和流阻特性。拥有较高的强化换热能力是设计内部冷却结构最基本的目标，冷却通道中的流阻特性也日益得到关注。冷气在冷却通道中流动时总是伴随着冷气总压的降低，冷气的这部分压力能是由压气机对其做功而得到的，即冷却通道中的流动阻力越大，其消耗的压气机功越多。所以内部冷却结构的设计目标是同时具有较好的强化换热能力和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于涡轮叶片内冷通道的凹陷肋结构，包括肋、凹陷区域Ⅰ、凹陷区域Ⅱ,其特征在于:在倾斜的连续肋上的中间部位及钝角端进行凹陷而成，凹陷高度小于肋高，凹陷形状从主流方向看为矩形，肋倾角α为60°，肋横截面为正方形，边长为D；凹陷区域Ⅰ位于连续肋长中间部位，凹陷高度d

【技术特征摘要】
1.一种用于涡轮叶片内冷通道的凹陷肋结构，包括肋、凹陷区域Ⅰ、凹陷区域Ⅱ,其特征在于:在倾斜的连续肋上的中间部位及钝角端进行凹陷而成，凹陷高度小于肋高，凹陷形状从主流方向看为矩形，肋倾角α为60°，肋横截面为正方形，边长为D；凹陷区域Ⅰ位于连续肋长中间部位，凹陷高...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱惠人，曾凡，孟通，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61