气冷涡轮叶片平行肋扰流拓扑设计方法技术

技术编号:42245383 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-02 13:55
一种气冷涡轮叶片平行肋扰流拓扑设计方法,涉及气冷涡轮设计技术领域,包括:获取叶片参数化数据,所述叶片参数化数据包括但不限于叶片内形截面型线、叶根截面线和叶片倾斜角;采用隔板定位的方法设置肋片弦向位置;将叶根截面线的前缘点、尾缘点和中心点确定的平面作为为底平面,从叶根截面线中心点沿所述底平面法向向上平移预设距离S<subgt;0</subgt;,得到第一个肋片侧面中心点坐标;依次平移肋间距S和肋宽b,得到所有肋侧面型线的基准点,根据叶片倾斜角计算出肋型线方向,进而得到平行肋扰流拓扑构建结果;该方法基于气冷涡轮叶片参数化数据,能够快速准确地将平行肋扰流在空间曲面上定位,选定合适的扰流参数进行拓扑设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气冷涡轮设计,尤其涉及一种气冷涡轮叶片平行肋扰流拓扑设计方法


技术介绍

1、气冷涡轮叶片冷气通道的几何形态多种多样。对于导叶片,多采取两腔或三腔结构,在不同的腔室中,采用冲击冷却或不同扰流冷却等冷却方式,而在腔室外侧的叶片表面上也开有数量不等、方向形态不同的气膜冷却孔;对于存在较大离心惯性力的动叶片,出于结构与强度考虑,一般以扰流冷却与气膜冷却为主,较少采用冲击冷却,因而冷气通道通常采用往复折转的蛇形通道,通道之间以隔板分割,由于通道隔板的位置与厚度往往有较为特殊的变化规律,因而气冷动叶片的通道结构较为复杂,设计难度较大。

2、为了强化叶片内部换热,实际应用的扰流冷却结构一般会对通道内壁做粗糙处理、即添加一些扰流结构,既可以强化流体扰动、从而增加表面换热系数,还能在一定程度上增大换热面积。对于叶片中的径向通道,最常采用的就是添加平行扰流肋的强化传热方式。由于涡轮叶片内部冷却通道形状复杂,扰流肋的造型比在平面上的难度增加,扰流肋参数化设计的难点在于在空间曲面上的定位。

3、因此,如何提供一种能够精准快速在气冷涡轮叶片冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气冷涡轮叶片平行肋扰流拓扑设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述隔板定位的方法包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,平行肋扰流拓扑设计参数还包括肋高h。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述肋间距S与肋高h的比值范围为:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,平行肋扰流拓扑设计参数还包括肋方向角a,所述肋方向角表示平行肋扰流的方向与冷气通道流动轴向的夹角。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述肋方向角a满足α≠90°。

<p>7.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种气冷涡轮叶片平行肋扰流拓扑设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述隔板定位的方法包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,平行肋扰流拓扑设计参数还包括肋高h。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述肋间距s与肋高h的比值范围为:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,平行肋扰流拓扑设计参数还包括肋方向角a,所述肋方向角表示平行肋扰流的方向与冷气通道流动轴向的夹角。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王松涛温风波蔡乐王龙飞赵智源
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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