一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构及其应用制造技术

技术编号:28366132 阅读:37 留言:0更新日期:2021-05-07 23:52
本发明专利技术公开了一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构及其应用,所述交叉气膜冷却孔结构包括:主孔和副孔;主孔和与之轴线相交的副孔组成可抑制肾形涡发展的交叉气膜冷却孔结构;主孔和副孔的进口在同一集气腔内,主孔出口在目标壁面上,副孔出口在主孔孔壁上。本发明专利技术的交叉气膜冷却孔结构能够在削弱冷却射流所产生的肾形涡对的同时,诱发一对与之旋转方向相反的反肾形涡对,从而增强射流的贴壁性,提高了单位冷气量的气膜冷却效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构及其应用
本专利技术属于燃气轮机及航空发动机
,特别涉及一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构及其应用。
技术介绍
燃气透平是能源动力、航空航天等领域重要的高技术动力装备。随着工业领域对动力设备的效率和环保性能的要求与日俱增,设计者通过不断提高透平进口温度,来达到相应的技术指标。目前,燃气透平进口燃气温度已经远超高温部件材料的熔点,例如:工业燃气轮机透平进口燃气温度为1700K,航空发动机透平进口燃气温度为2000K。因此,在燃气透平气热性能设计中,高温部件的热防护及冷却方案设计是燃气轮机及航空发动机安全稳定和长寿命运行的关键。几乎与燃气轮机及航空发动机诞生同步,燃气透平热防护及冷却就成为了燃气透平高效、可靠运行的首要问题。在目前的燃气轮机及航空发动机高温部件中,常用的热防护和冷却手段有:增加热障涂层、冲击冷却、气膜冷却等;其中,气膜冷却是一种成熟且高效的冷却方式。由于气膜孔结构简单,冷却效果显著,已成为燃气透平的冷却布局的“标配”,在高温燃气透平的安全、高效运行中发挥显著的作用。然而,由于固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构,其特征在于,包括:/n交叉气膜冷却孔(3),用于设置于目标壁面(4)和冷气集气腔(5)之间;/n其中,所述交叉气膜冷却孔(3)包括:主孔(1)和副孔(2);主孔(1)的进口和副孔(2)的进口用于设置在同一冷气集气腔(5);主孔(1)的出口用于设置于目标壁面(4),副孔(2)的出口设置于主孔(1)的孔壁上;副孔(2)的直径等于或小于主孔(1)的直径;副孔(2)的出口与主孔(1)的出口之间的距离尺寸大于主孔(1)的直径尺寸;主孔(1)的轴线与副孔(2)的轴线相交;副孔(2)的轴线、主孔(1)的轴线、主孔(1)的轴线在目标壁面(4)的投影线位于同一平面...

【技术特征摘要】
1.一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构,其特征在于,包括:
交叉气膜冷却孔(3),用于设置于目标壁面(4)和冷气集气腔(5)之间;
其中,所述交叉气膜冷却孔(3)包括:主孔(1)和副孔(2);主孔(1)的进口和副孔(2)的进口用于设置在同一冷气集气腔(5);主孔(1)的出口用于设置于目标壁面(4),副孔(2)的出口设置于主孔(1)的孔壁上;副孔(2)的直径等于或小于主孔(1)的直径;副孔(2)的出口与主孔(1)的出口之间的距离尺寸大于主孔(1)的直径尺寸;主孔(1)的轴线与副孔(2)的轴线相交;副孔(2)的轴线、主孔(1)的轴线、主孔(1)的轴线在目标壁面(4)的投影线位于同一平面上。


2.根据权利要求1所述的一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构,其特征在于,副孔(2)的轴线与主孔(1)的轴线形成夹角的角度范围为30°~150°。


3.根据权利要求2所述的一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构,其特征在于,副孔(2)的轴线与主孔(1)的轴线形成夹角的角度为90°。


4.根据权利要求1所述的一种可抑制肾形涡对发展的交叉气膜冷却孔结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:晏鑫李劲劲何坤
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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