一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构，是在气膜孔板上沿流向布置两排Y气膜孔，且气膜孔采用交叉型排布；Y气膜孔通过将两个圆柱形气膜孔交叉相贯后延长其交接面而成，两个圆柱形气膜孔的出口均沿展向有一定的倾斜角度。交叉型Y气膜孔冷却结构使得射流更加容易的分向两边，增加射流的展向覆盖，并减小射流的气动损失；通过前后两排Y气膜孔的相互作用，在气膜孔下游形成内卷对涡，使得离开Y气膜孔的冷气紧紧贴覆在近壁面处，对气膜孔下游壁面形成有效保护。Y气膜孔有一个气膜孔入口，在通道中段分为两股冷气，使得Y气膜孔两个出口的出气量更加均匀，Y气膜孔具有结构简单，易于加工，且气膜覆盖效果好的特点。

A Cross Y Film Hole Cooling Structure for Turbine Blades

The invention discloses a cross-shaped Y film hole cooling structure for turbine blades, in which two rows of Y film holes are arranged along the flow direction on the film orifice plate, and the film holes are arranged in a cross-shaped arrangement; Y film holes are formed by extending the interface of the two cylindrical film holes after crossing and intersecting, and the outlets of the two cylindrical film holes are inclined along the spreading direction. The cross-shaped Y film hole cooling structure makes the jet more easily split into two sides, increases the spread coverage of the jet, and reduces the aerodynamic loss of the jet. Through the interaction of the front and rear rows of Y film holes, an inner pair of vortices are formed downstream of the film hole, which makes the cold air leaving the Y film hole close to the wall surface, thus effectively protecting the downstream wall of the film hole. Y film hole has an entrance of a film hole, which is divided into two strands of air conditioning in the middle of the channel, which makes the output of the two outlets of Y film hole more uniform. Y film hole has the characteristics of simple structure, easy processing and good film coverage effect.

【技术实现步骤摘要】
一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构
本专利技术涉及燃气轮机涡轮叶片的冷却
，具体地说，涉及一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构。技术背景燃气轮机自问世以来，经过几十年的发展广泛应用于工业中。在工业应用中，设计者们根据工程热力循环原理逐渐提高了涡轮前温度，这使得燃气轮机的性能得到了有效提升。但是受限于涡轮叶片材料的耐热程度，涡轮前的温度达到了一个瓶颈，因此，必须对涡轮叶片进行有效的冷却才能保证燃气轮机安全高效地工作。气膜冷却作为一种外部冷却方式被广泛应用于涡轮叶片的冷却设计中。气膜冷却的基本原理:在高温部件上开缝槽或者小孔，沿一定方向向主流喷入冷气，在主流的压力和摩擦力作用下，射流弯曲覆盖于高温部件表面，形成温度较低的冷气膜，将壁面同高温燃气隔离，并带走部分高温燃气或明亮火焰对壁面的辐射热量，从而对壁面起到良好的保护作用。最初应用在涡轮叶片上的气膜冷却孔是圆柱孔，Eckert等人较早地对圆柱气膜孔的冷却效果进行了实验研究，发现带有复合角的圆柱孔具有良好的气膜冷却效果。随着研究工作的深入，国内外学者发现圆柱孔由于其结构局限性，冷气流的展向覆盖效果不好；而且由于从圆柱孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构，包括气膜孔板、上游Y气膜孔、下游Y气膜孔、圆柱气膜孔、压力面交叉型Y气膜孔、吸力面交叉型Y气膜孔、内冷通道，在涡轮叶片压力面上设有压力面交叉型Y气膜孔，在涡轮叶片吸力面上设有吸力面交叉型Y气膜孔，压力面交叉型Y气膜孔和吸力面交叉型Y气膜孔的两端分别形成气流的出口和入口，且与内冷却通道相通，其特征在于:在气膜孔板上沿流向布置两排Y气膜孔，且两排气膜孔采用交叉型排布，Y气膜孔是通过将两个圆柱形气膜孔交叉相贯后延长其交接面而成，两个圆柱形气膜孔的出口均沿展向有一定的倾斜角度，上游Y气膜孔两个孔出口中心点的距离为W,下游Y气膜孔两个孔出口中心点的距离为V，...

【技术特征摘要】
1.一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构，包括气膜孔板、上游Y气膜孔、下游Y气膜孔、圆柱气膜孔、压力面交叉型Y气膜孔、吸力面交叉型Y气膜孔、内冷通道，在涡轮叶片压力面上设有压力面交叉型Y气膜孔，在涡轮叶片吸力面上设有吸力面交叉型Y气膜孔，压力面交叉型Y气膜孔和吸力面交叉型Y气膜孔的两端分别形成气流的出口和入口，且与内冷却通道相通，其特征在于:在气膜孔板上沿流向布置两排Y气膜孔，且两排气膜孔采用交叉型排布，Y气膜孔是通过将两个圆柱形气膜孔交叉相贯后延长其交接面而成，两个圆柱形气膜孔的出口均沿展向有一定的倾斜角度，上游Y气膜孔两个孔出口中心点的距离为W,下游Y气膜孔两个孔出口中心点的距离为V，其中W的值大于等于V的值；上游Y气膜孔与下游Y气膜孔的流向间距为P；上游Y气膜孔的展向...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱惠人，姚春意，张博伦，魏建生，付仲议，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61