【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃气涡轮发动机涡轮叶片的冷却，具体涉及一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构及应用。
技术介绍
1、燃气涡轮发动机作为一种动力输出装置被广泛的应用于航空推进、船舶推进及陆基发电领域。为了追求更高的发动机推力及工作效率，涡轮前燃气温度被不断提高。目前一些先进的航空发动机涡轮前燃气温度已经超过2000k，这一温度远高于涡轮叶片材料的耐温极限。为了保证涡轮叶片能够安全稳定地运行，必须探索先进高效的叶片冷却技术。尾缘作为涡轮叶片的关键部位，其较薄的结构特性保障了叶片良好的气动性能，但较弱的结构强度及更高的壁面温度使尾缘成为涡轮叶片上更容易出现烧蚀及断裂问题的部位。针对尾缘的冷却措施通常是在内部通道中布置贯穿通道的扰流柱群，扰流柱群一方面可以加强尾缘位置的结构强度，另一方面可以增强对近壁面区域冷气流的扰动进而达到强化内壁面换热系数，降低壁面温度的目的。
2、现有技术公开了在尾缘通道内设置圆柱形扰流柱，并对圆形扰流柱的换热及流动特性进行了研究，分析了流动及结构参数的影响规律。并对扰流柱的布置方式对强化端壁面换热的影...
【技术保护点】
1.一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：包括构成冷却通道的上端壁和下端壁、及设置于冷却通道内的扰流片阵列，所述扰流片阵列的上端面与冷却通道的上端壁固定连接，其下端面与冷却通道的下端壁固定连接；
2.根据权利要求1所述一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：所述扰流片迎风面的截面为圆弧；背风面的截面中部为圆弧，两端靠近开口侧为直线；且迎风面的圆弧与背风面的圆弧为同心圆弧。
3.根据权利要求2所述一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：所述迎风面圆弧的圆心角θ＝270°，背风面圆弧的圆...
【技术特征摘要】
1.一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：包括构成冷却通道的上端壁和下端壁、及设置于冷却通道内的扰流片阵列，所述扰流片阵列的上端面与冷却通道的上端壁固定连接，其下端面与冷却通道的下端壁固定连接；
2.根据权利要求1所述一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：所述扰流片迎风面的截面为圆弧；背风面的截面中部为圆弧，两端靠近开口侧为直线；且迎风面的圆弧与背风面的圆弧为同心圆弧。
3.根据权利要求2所述一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：所述迎风面圆弧的圆心角θ＝270°，背风面圆弧的圆心角θ＝180°～190°。
4.根据权利要求3所述一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：所述扰流片两侧的迎风面与背风面相交处均为圆弧过渡，圆角半径r＝0.5-0.15mm。
5.根据权利要求1所述一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：所述贯通孔与上/下端壁的夹角为20°～30°，所述贯通孔在迎风面上的圆心位于迎风面的滞止线上，且各贯通孔的轴线均与所述迎风面的轴线相交。
6.根据权利要求5所述一种用于涡轮叶片的新型孔缝结合式扰流片冷却结构，其特征在于：所述扰流片上的若干贯通孔构成矩形阵列的贯通孔排，沿轴向和周向分别为均布，周向的相邻贯通孔之间的周向角β取值范围为20°～30°，轴向的相邻...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘存良，李国栋，郭涛，孔德海，徐志鹏，张帆，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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