一种改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构制造技术

技术编号:37984972 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-30 09:59
本发明专利技术提供一种改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构,包括隔热屏、若干气膜冷却孔和调节片壁面,所述隔热屏与调节片壁面中间形成冷却气体流动通道,所述气膜冷却孔离散分布在隔热屏壁面上,所述隔热屏包括收缩段隔热屏和扩张段隔热屏;所述气膜冷却孔的两侧分别为冷却气流进口和冷却气流出口,所述冷却气流进口与冷却气体流动通道相连通,所述冷却气流出口展向扩展至隔热屏壁面,改进的若干附壁气膜孔型产生康达效应实现冷却气体贴附隔热屏壁面流动。本发明专利技术提高了隔热屏气膜冷却单孔气膜冷却效率,增大了原孔排布间隔,降低了冷气流量,节约冷气消耗。节约冷气消耗。节约冷气消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构


[0001]本专利技术涉及航空发动机热管理
,具体而言,尤其涉及一种改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构。

技术介绍

[0002]近年来超音速航空发动机由于推力性能需求提升,发动机进口温度的提高使燃烧室、尾喷管等与高温燃气直接接触部件的散热面临更大的热管理问题。尾喷管是将高温、高压燃气膨胀加速并排出机体,将燃气的可用热能转变为动能的装置,为整机提供矢量推力,始终面临着高温高压以及载荷变化范围大等复杂工作情况。目前尾喷管装置主要应用隔热屏气膜冷却技术,压气机产生的低温高压冷气通过以一定规律排布的离散的气膜冷却孔覆盖在隔热屏上,隔绝主流与喷管壁面,降低壁面温度。
[0003]圆柱形孔是现阶段航空发动机气膜冷却应用最广泛的孔型,具有易于加工,对整体结构强度影响小等优点。但圆柱形孔使冷却流体快速与壁面分离,与主流相互作用形成肾形涡将高温气体卷向壁面,且无展向扩展,气膜覆盖率和均匀性均有待提高。随着近些年研究发展与增材制造的不断成熟,多种新型孔型的设计对上述圆柱形孔缺点改善,以提高气膜冷却效率,覆盖性和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构,其特征在于,包括:隔热屏(1)、若干气膜冷却孔(2)和调节片壁面(3),所述隔热屏(1)与调节片壁面(3)中间形成冷却气体流动通道,所述气膜冷却孔(2)离散分布在隔热屏(1)壁面上,所述隔热屏(1)包括收缩段隔热屏(11)和扩张段隔热屏(12);所述气膜冷却孔(2)的两侧分别为冷却气流进口和冷却气流出口,所述冷却气流进口与冷却气体流动通道相连通,所述冷却气流出口展向扩展至隔热屏(1)壁面,所述气膜冷却孔(2)产生康达效应实现冷却气体贴附隔热屏(1)壁面流动。2.根据权利要求1所述的改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构,其特征在于,所述气膜冷却孔(2)至少包括冷却气流出口的圆弧段(4),所述圆弧段(4)包括弧背(41)和扩张出口(42),所述弧背(41)为连接圆弧段(4)入口与扩张出口(42)的弧形曲面,产生康达效应实现冷却气膜贴附隔热屏(1)壁面流动。3.根据权利要求2所述的改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构,其特征在于,所述气膜冷却孔(2)包括相连的圆弧段(4)和圆柱段(5),所述圆柱段(5)为圆柱形孔,所述圆弧段(4)基于圆柱段(5)一端进行展向扩展,圆弧段(4)侧为冷却气流出口,圆柱段(5)侧为冷却气流进口;所述圆弧段(4)与圆柱段(5)连接处的边至扩张出口(42)的下圆弧边之间的曲面为弧背(41)。4.根据权利要求2所述的改进附壁气膜孔型的尾喷管隔热屏结构,其特征在于,所述气膜冷却孔(2)包括相连的呈中心对称的两个圆弧段(4),第一个圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红赵传奇奚溪徐胜利王博谢蓉马天歌
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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