The invention discloses a novel bifurcated gas film hole, which comprises a main gas film hole and a split gas film hole. The split gas film hole includes a left and a right split gas film hole symmetrically arranged on both sides of the main gas film hole. The left split gas film hole and the entrance end of the right split gas film hole are all connected with the main gas film hole. The front segment of the left split gas film hole and the right split gas film hole both have an extended angle with the main gas film hole. And the posterior segment is parallel to the main film hole. Compared with the traditional film hole structure, the novel bifurcated film hole of the invention can greatly improve the film cooling performance and meet the cooling requirements of the hot end components of the aeroengine.
【技术实现步骤摘要】
一种新型分叉气膜孔
本专利技术涉及航空发动机的热端部件
,尤其涉及一种应用于航空发动机的热端部件的新型分叉气膜孔结构。
技术介绍
为了提升航空发动机的推重比与热效率,涡轮段进口的温度越来越高,已经超过金属材料可承受的温度。为了降低热端部件的热载荷并保证其正常工作,对部件的冷却就变得尤为重要。目前常见的高温部件冷却方式有气膜冷却、对流冷却、发散冷却和复合冷却等。气膜冷却技术为主要冷却方式之一,在有效降低涡轮叶片表面温度和热应力方面发挥着重要作用,对其进行持续而深入的研究是提高航空发动机性能的重要途径。气膜冷却是通过在高温部件的表面、围带、端壁等处开设离散孔来实现的。冷却工质通过离散孔射出,在表面上形成一层气膜,对高温部件起到两方面的热防护作用:一是将高温燃气与壁面隔开,避免高温气体对壁面进行对流换热——隔热作用;二是将高温燃气的辐射热量直接带走——冷却作用。在以往的研究工作中,关于孔形的研究主要集中在异形孔和出口附近设置扰流结构的气膜孔。研究结果表明,这些方法相比于圆柱孔能够提高冷却性能。这是由于这些改进措施可以降低肾形涡强度,削弱冷气与主流掺混。但是这些结构较为复杂,对主流气动性能有一定的影响并增加气动损失,甚至降低发动机效率;而且部分异形孔机械加工难度大,可实现性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型分叉气膜孔,该新型分叉气膜孔结构相对于传统气膜孔结构(圆柱孔与分叉孔)能够较大幅度的提升气膜冷却性能,满足航空发动机的热端部件的冷却要求。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术方案:一种新型分叉气膜孔,包括主气膜孔与分气膜孔,所述分气膜孔包 ...
【技术保护点】
1.一种新型分叉气膜孔,其特征在于,包括主气膜孔(1)与分气膜孔,所述分气膜孔包括在主气膜孔两侧对称设置的左分气膜孔(2)与右分气膜孔(3),所述左分气膜孔(2)与右分气膜孔(3)的入口端均与所述主气膜孔(1)连通,所述左分气膜孔(2)与右分气膜孔(3)的前段均与主气膜孔(1)存在展向夹角,且后段均与主气膜孔(1)平行。
【技术特征摘要】
1.一种新型分叉气膜孔,其特征在于,包括主气膜孔(1)与分气膜孔,所述分气膜孔包括在主气膜孔两侧对称设置的左分气膜孔(2)与右分气膜孔(3),所述左分气膜孔(2)与右分气膜孔(3)的入口端均与所述主气膜孔(1)连通,所述左分气膜孔(2)与右分气膜孔(3)的前段均与主气膜孔(1)存在展向夹角,且后段均与主气膜孔(1)平行。2.根据权利要求1所述的新型分叉气膜孔,其特征在于,所述主气膜孔(1)和分气膜孔均为圆柱孔。3.根据权利要求1所述的新型分叉气膜孔,其特征在于,所述左分气膜孔(2)与右分气膜孔(3)均从主气膜孔分出,且左分气膜孔出口端(6)和右分气膜孔出口端(7)均与所述主气膜孔出口端(5)平行。4.根据权利要求3所述的新型分叉气膜孔,其特征在于,所述左分气膜孔出口端(6)、右分气膜孔出口端(7)的中心线均与所述主气膜孔出口端(5)的中心线位于同一直线上。5.根据权利要求2所述的新型分叉气膜孔,其特征在于,所述的主气膜孔(1)与分气膜孔组成一个气...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗翔,曹楠,李雪,邬泽宇,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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