一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法及系统，属于燃气轮机技术领域。方法包括以下步骤：S1、构建若干沿温度梯度的气膜孔布置方法下的叶片模型，并对叶片模型进行测点布置；S2、构建测试系统，基于测试系统对叶片模型进行测试，获得测试数据；S3、基于测试数据对叶片模型的气膜冷却效果进行评价，得到评价结果，基于评价结果获取气膜孔布置优化方法。通过叶栅风洞实验对比了优化后的沿不同温度梯度布置的气膜孔与常规布局气膜孔的性能优劣。并且对质量流量比，温度比等参数的影响规律进行了研究。同时证明了改排布准则的提出与孔型无关，本发明专利技术提出的优化方法能够适用于多种气膜孔型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃气轮机，具体涉及一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法及系统。

技术介绍

1、燃气轮机作为重要的能源动力设备，具有功率密度大和机动性强等优势。提高效率是先进燃气轮机发展的首要目标。为达到这一目标，需要将涡轮的进口温度不断提升。这导致燃气轮机热端部件的工作温度越来越高。尤其是涡轮的导叶，其直接面临接近2000k的高温燃气，这远远高于目前最先进的高温镍基合金的熔点。因此，高效的冷却技术十分关键，其可以保证涡轮叶片在高温环境下安全稳定的工作。

2、目前的研究主要集中于对气膜孔自身的结构进行优化上。一类是对结构创新不断提出的异形孔，不同于标准扇形孔，这些异形孔对加工工艺的要求很高，导致现阶段其在真实的燃气轮机上难以很好的应用。二是外部辅助结构层出不穷，这些外部辅助结构虽然在一定程度上提高了气膜孔下游的冷却效果，但却会对叶片表面的型面及流场造成一定的破坏。另外，增加了外部辅助结构之后，热障涂层的连续性也会遭到破坏，极易造成热障涂层的剥落与脱离。因此，优化气膜孔在热端部件表面的排布方式能够以最小的代价来改善气膜冷却效率，是一种很有前景的优化叶片本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，所述叶片模型包括：对比例和测试例；

3.根据权利要求1所述一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，所述测试系统包括：储气模块、控制模块、测试模块以及稳压模块；

4.根据权利要求1所述一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，得到所述评价结果的方法包括：

5.一种沿温度梯度的气膜孔布置优化系统，其特征在于，包括：叶片模型构建模块、测试系统构建模块以及评价模块；

6.根据权利要求5所...

【技术特征摘要】

1.一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，所述叶片模型包括：对比例和测试例；

3.根据权利要求1所述一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，所述测试系统包括：储气模块、控制模块、测试模块以及稳压模块；

4.根据权利要求1所述一种沿温度梯度的气膜孔布置优化方法，其特征在于，得到所述评价结果的方法包括：

5.一种沿温度梯度的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宇豪，刘永葆，贺星，夏舸，李可心，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：