一种气膜孔嵌套扰流柱式复合双层壁冷却结构制造技术

技术编号:43402324 阅读:21 留言:0更新日期:2024-11-22 17:42
本发明专利技术公开了一种气膜孔嵌套扰流柱式复合双层壁冷却结构,所述双层壁冷却结构包括外壁、内壁以及设置在内壁和外壁之间的壁间扰流柱,以及壁间扰流柱内部设置的气膜孔,通过将壁间扰流柱与气膜孔嵌套,增大气膜孔的长径比,而且增加了流体的湍流程度,增强了换热性能。所述冷却结构在不影响气膜孔长径比的前提下,将双层壁外壁厚度减小,充分利用了冲击冷却的内冷特性,使得冷却效率得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涡轮叶片气膜冷却结构,涉及一种气膜孔嵌套扰流柱式复合双层壁冷却结构


技术介绍

1、燃气轮机、航空发动机的工作效率与涡轮转子进口温度正相关,随着进口温度的上升,循环功率比也越来越大,因此提高涡轮进口温度是提高燃气轮机工作效率的有效途径之一。

2、目前的涡轮进口温度已经远远高于涡轮叶片材料的耐受温度,涡轮叶片安全高效的运行需要更高效的冷却方式。涡轮叶片主要靠发动机的压气机引出的冷却空气来进行降温,其冷却方式主要分为内部冷却和外部冷却。内部冷却是让冷却空气在叶片内部进行强化对流换热,主要包括冲击冷却和肋柱冷却两种。外部冷却是让冷却空气在高温燃气和叶片之间产生隔热层,不让叶片和燃气直接接触,增加两者之间的热阻并减少燃气对叶片的热辐射,主要包括气膜冷却和发散冷却。

3、近年来,涡轮叶片冷却结构也向着复合冷却结构发展,冲击冷却和气膜冷却组合使用的冲击/气膜复合冷却结构是常应用于涡轮叶片前腔的冷却结构之一,众多研究人员针对冲击/气膜复合冷却进行了系列研究。结果表明,结合冲击/气膜冷却结构的反向气膜孔比单独使用冲击冷却或者气膜冷却而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双层壁冷却结构,其特征在于,所述双层壁冷却结构包括外壁(1)、内壁(2)以及设置在外壁(1)和内壁(2)之间的壁间扰流柱(3)。

2.根据权利要求1所述的双层壁冷却结构,其特征在于,优选的,所述壁间扰流柱(3)中部设有气膜孔(5),其用于形成气膜冷流。

3.根据权利要求2所述的双层壁冷却结构,其特征在于,所述气膜孔(5)还用于增加流体的湍流程度,促进热量传递。

4.根据权利要求2所述的双层壁冷却结构,其特征在于,所述壁间扰流柱(3)与其中部的气膜孔(5)共轴。

5.根据权利要求2所述的双层壁冷却结构,其特征在于,所述内壁(2)上设置...

【技术特征摘要】

1.一种双层壁冷却结构,其特征在于,所述双层壁冷却结构包括外壁(1)、内壁(2)以及设置在外壁(1)和内壁(2)之间的壁间扰流柱(3)。

2.根据权利要求1所述的双层壁冷却结构,其特征在于,优选的,所述壁间扰流柱(3)中部设有气膜孔(5),其用于形成气膜冷流。

3.根据权利要求2所述的双层壁冷却结构,其特征在于,所述气膜孔(5)还用于增加流体的湍流程度,促进热量传递。

4.根据权利要求2所述的双层壁冷却结构,其特征在于,所述壁间扰流柱(3)与其中部的气膜孔(5)共轴。

5.根据权利要求2所述的双层壁冷却结构,其特征在于,所述内壁(2)上设置有冲击孔(7),...

【专利技术属性】
技术研发人员:林梅李桉琦闫昱彤樊思远徐涛王秋旺
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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