一种利用航空煤油提高层板冷却性能的结构制造技术

本发明专利技术公开了一种利用航空煤油提高层板冷却性能的结构，包括冲击孔板、扰流柱、气膜孔板；冲击孔板、扰流柱与气膜孔板内部加工有航空煤油流道；煤油通道截面具有分形特征，以圆为中心向四周呈现多级分布，主流道为一级圆，一级圆分形出对称的4个二级圆，每个二级圆分形出2个三级圆，二级圆圆心位于一级圆边界上，三级圆圆心位于二级圆边界上。冷却气流在进行射流冲击冷却、扰流柱强化冷却及气膜冷却的同时，低温航空煤油在内部冷却流道中能够吸收高温燃气传递的热量。本发明专利技术通过在层板结构内部设置具有分形特征的航空煤油冷却流道，利用航空煤油的吸热能力以及分形通道的强化换热能力进一步提高层板冷却效率。力进一步提高层板冷却效率。力进一步提高层板冷却效率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用航空煤油提高层板冷却性能的结构


[0001]本专利技术涉及航空燃气涡轮发动机热端部件高效冷却技术，具体地说，涉及一种利用航空煤油提高层板冷却性能的结构。
技术背景
[0002]航空发动机压气机增压比及涡轮进口(燃烧室出口)温度的不断提升带来了热端部件强化冷却技术的创新和发展需求。当前，推重比为10一级的发动机压气机增压比已达到30，涡轮进口燃气温度接近2000K，远超热端部件材料的耐温极限；而据公开文献报道，最新一代的航空发动机涡轮进口平均温度则已超过2100K。层板冷却将射流冲击冷却、扰流柱强化冷却及气膜冷却相集成，冷却气流经过冲击孔后形成射流并冲击气膜孔板冷侧，冲击后的冷却气流经过扰流柱及气膜孔后进入热气通道，在气膜孔板热侧形成冷却气膜；被认为是突破高推重比航空发动机热防护技术瓶颈的有效途径。
[0003]本专利技术将航空煤油冷却与层板冷却相结合，通过在层板内部(气膜孔板、冲击孔板、扰流柱)加工具有分形特征的航空煤油冷却通道，在传统的射流冲击冷却、扰流柱强化冷却及气膜冷却的基础上，利用低温航空煤油的吸热能力以及分形通道的强换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用航空煤油提高层板冷却性能的结构，其特征在于，包括冲击孔板(1)、扰流柱(2)、气膜孔板(3)；所述气膜孔板(3)位于所述冲击孔板(1)的上部，在冲击孔板(1)和气膜孔板(3)之间设有多个阵列排列的扰流柱(2)；所述冲击孔板(1)、扰流柱(2)和气膜孔板(3)内部设有贯通且具有分形特征的航空煤油流道(4)；所述冲击孔板(1)和气膜孔板(3)上分别设有多个阵列排列的冲击孔和气膜孔，冷却气流经过冲击孔后形成射流并冲击气膜孔板冷侧，冲击后的冷却气流经过扰流柱强化冷却，再经过气膜孔后在气膜孔板热侧形成冷却气膜；同时，低温航空煤油从气膜孔板(3)上的航空煤油流道(4)流入，经扰流柱后从冲击孔板(1)上的航空煤油流道(4)流出，用于进一步吸收高温燃气传递的热量。2.根据权利要求1所述的一种利用航空煤油提高层板冷却性能的结构，其特征在于：气膜孔板(3)和冲击孔板(1)厚度在0.8～1.5mm之间，扰流柱(2)直径在0.8～1.5mm之间，冲击高度在1.0～2.0mm之间。3.根据权利要求1所述的一种利用航空煤油提高层板...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春华，张卓，孙文静，张靖周，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：