一种增强叶片尾缘开缝壁面冷却性能的造型微坑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种增强叶片尾缘开缝壁面冷却性能的造型微坑结构，包括：叶片压力侧壁面、叶片吸力侧壁面、开缝壁面、分隔肋、绕流柱、造型微坑和冷气腔。其中，叶片压力侧壁面和叶片吸力侧壁面组成叶片外表面；去除叶片压力侧壁面的部分尾缘区域，形成尾缘开缝结构，开缝结构的表面为开缝壁面；分隔肋位于开缝壁面上；绕流柱位于开缝结构内部；造型微坑位于开缝壁面上，背风侧为波浪形，有2～5个波峰。本发明专利技术的造型微坑结构能够产生飓风涡，削弱开缝区域的涡结构强度，抑制冷气抬升及冷气与主流混合，增加冷却气膜贴壁性，增强开缝壁面的冷却性能。本发明专利技术可应用于燃气轮机及航空发动机的透平叶片尾缘中，提高机组运行的安全性与经济性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种增强叶片尾缘开缝壁面冷却性能的造型微坑结构


[0001]本专利技术属于燃气轮机及航空发动机
，具体涉及一种增强燃气透平叶片尾缘开缝壁面冷却性能的造型微坑结构。

技术介绍

[0002]为提升燃气轮机和航空发动机的循环效率，燃气透平进口温度不断升高。目前，先进燃气透平的进口燃气温度已超过1700℃，远超叶片材料的耐热极限，因此需要发展高效的冷却方式，以降低叶片的热负荷，避免其在高温燃气中发生烧蚀而失效。在透平级中，为了降低叶片通道内的气动损失，尾缘通常设计得较薄。但由于叶片壁面边界层的发展和尾迹流的作用，导致尾缘区域的热负荷较高。因此尾缘区域是燃气透平叶片极易发生烧蚀的区域之一。为了降低叶片尾缘的热负荷，现代燃气透平常采用尾缘开缝结构来进行气膜冷却。尾缘开缝结构是指去掉一部分尾缘压力侧壁面后形成开缝区域，通过从开缝区域喷射冷却气流，以对开缝下游区域的高温壁面进行气膜冷却。然而，由于主流与冷却流间存在速度差和密度差，在冷却气流和高温燃气界面附近会生成显著的Brown
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Roshko涡和小尺度的流向涡，随着时间发生非周期性脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强叶片尾缘开缝壁面冷却性能的造型微坑结构，其特征在于，包括叶片压力侧壁面(1)、叶片吸力侧壁面(2)、开缝壁面(3)、分隔肋(4)、绕流柱、造型微坑(6)和冷气腔(7)；叶片压力侧壁面(1)和叶片吸力侧壁面(2)组成叶片的外表面；开缝结构位于叶片压力侧壁面(1)的尾缘，开缝结构的表面为开缝壁面(3)；若干分隔肋(4)位于开缝壁面(3)上；若干绕流柱位于开缝结构内部；若干造型微坑(6)位于开缝壁面(3)上，且位于绕流柱的下游；冷气腔(7)位于叶片内部。2.根据权利要求1所述的一种增强叶片尾缘开缝壁面冷却性能的造型微坑结构，其特征在于，开缝壁面(3)与叶片内部的冷气腔(7)连通，冷却流从开缝中流出，在开缝壁面(3)上形成冷却气膜。3.根据权利要求1所述的一种增强叶片尾缘开缝壁面冷却性能的造型微坑结构，其特征在于，分隔肋(4)为直肋...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏鑫，于金杏，何坤，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：