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公开(公告)号：CN112177680B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202011147402.6
申请日：2020-10-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/14
Abstract: 本发明公开了一种带有减阻凹坑阵列的高压涡轮叶片结构，在涡轮叶片吸力面上布置两排减阻凹坑阵列；其中中弦减阻凹坑阵列位于叶片吸力面中弦附近区域，尾缘减阻凹坑阵列位于叶片吸力面尾缘附近区域。带有减阻凹坑阵列的高压涡轮叶片结构可使高速气流通过中弦减阻凹坑阵列和尾缘减阻凹坑阵列后能有效贴附在叶片尾缘，减小涡轮级的流动损失。中弦减阻凹坑阵列和尾缘减阻凹坑阵列能有效改善涡轮叶片尾缘区域的流动特性，提高涡轮级效率，从而减小发动机油耗。中弦减阻凹坑阵列和尾缘减阻凹坑阵列能控制边界层中的微小扰动，增加叶片尾缘附近的边界层厚度，降低下游涡轮叶片前缘部分换热系数，提高了涡轮叶片使用寿命。
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公开(公告)号：CN112178692B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202011159453.0
申请日：2020-10-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/00
Abstract: 本发明一种带L型冲击孔板的纵向波纹冷却结构，属于航空发动机燃烧室的冷却技术领域；包括波纹气膜孔板和L型冲击孔板，所述波纹气膜孔板为圆筒波纹管结构，作为加力燃烧室内壁，其内为主燃气涵道，L型冲击孔板的两端分别焊接于波纹气膜孔板的相邻波谷上；波纹气膜孔板的波纹包括迎风面和背风面，迎风面沿轴向均布2‑3排气膜孔，背风面沿轴向均布3‑4排气膜孔；L型冲击孔板垂直于波纹气膜孔板轴向的一侧板面为扰流柱，高度为H，其平行于波纹气膜孔板轴向的板面上开有多排冲击孔。其结构可在两方面强化换热：冷气涵道的L型冲击孔板上的L型肋扰流增加换热；冷气经冲击孔通过冲击对流换热方式带走波纹气膜板的冷量，冲击换热可以形成高换热区。
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公开(公告)号：CN111351701B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202010251892.8
申请日：2020-04-01
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种复合材料层合板偏轴压缩试验夹具，包括上座体和下座体，上座体与下座体通过滑动组件沿竖直方向滑动连接；所述上座体和下座体相对的一端上均设有一用于夹持试验件端头的夹持结构，各座体均设有一用于沿纵向方向压紧试验件端头的压块以及一用于向对应压块施加载荷的加载结构；各座体上位于试验件的左右两侧还分别可拆卸连接有一用于限制试验件左右移动的侧挡块；本发明提供一种能保证偏轴压缩试件受力均匀，适用于复合材料偏轴压缩试验使用的试验夹具。
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公开(公告)号：CN113107609A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110391295.X
申请日：2021-04-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明提出了一种尾缘带有肋上冷却孔的涡轮导叶结构，通过在分隔肋上开冷却孔，冷却气流在通过冷气出流缝后，部分冷却气可以通过分隔肋上的冷却孔对分隔肋内部进行冷却，在不增加冷气流量的情况下同时增强了分隔肋内壁面与侧壁面的对流换热强度，提高尾缘的综合冷却效果；优选冷却孔采用倾斜式冷却孔，通过倾斜式冷却孔能够是贯通冷却孔的保留一定的冷却气流流速，有利于减弱分隔肋影响下产生的冷气角涡，在一定程度上可以削弱脱落涡与角涡的相互作用，增强分隔肋附近的气膜冷却效率。本发明设计合理，结构简单，在分隔肋侧壁面上布置简单的圆柱形冷却孔，不仅具有良好的传热与冷却特性，且具有较好的加工一体性，更具可实施性。
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公开(公告)号：CN113090334A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110439436.0
申请日：2021-04-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明一种用于涡轮叶片的前后孔分流式气膜喷射结构，属于燃气轮机涡轮叶片的冷却技术领域；包括气膜孔板，及设置于其上的若干圆柱气膜孔，在所述圆柱气膜孔的冷气通道中部设置一个沿流向延伸的圆柱气膜孔，圆柱气膜孔的孔径D2小于圆柱气膜孔的孔径D1；圆柱气膜孔与圆柱气膜孔的中心线夹角β小于圆柱气膜孔的流向倾角α；本发明的前后孔分流式气膜喷射结构解决普通了气膜孔冷却效率沿流向急剧下降的问题，取得了提高孔后冷却效率分布均匀度的有益效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112443361A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011219526.0
申请日：2020-11-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明公开了一种用于涡轮叶片的凹坑逆向气膜孔结构，是在逆向气膜孔出口设置鱼鳞型凹坑。鱼鳞型凹坑的横截面为抛物线型，鱼鳞型凹坑间距与气膜孔的展向间距相同，气膜孔出口位于鱼鳞型凹坑底部，且沿气膜孔板展向排列，气膜孔出口下缘与鱼鳞型凹坑底部平齐。二次流冷却气体从气膜孔流出后与主流进行掺混，逆向射流与主流碰撞后流向速度分量减小，横向速度分量增加，其逆向射流相比正向射流可以更好的贴附壁面并且具有较好的横向扩散。此外，鱼鳞型凹坑可以减小主流与二次流掺混造成的流动损失，增强二次流的横向扩散，使得气膜孔中的冷却气流在凹坑内展向扩散后再流过被冷却壁面，射流的展向覆盖能力大大提升。
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公开(公告)号：CN112240228A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011126947.9
申请日：2020-10-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于涡轮叶片带横向缝孔的间断凹槽叶顶结构，通过在叶顶上设置吸力面侧凹槽壁和压力面侧凹槽壁，并在断裂凹槽壁处布置横向缝孔，间断凹槽的间断处位于压力面侧，间断开始位置位于前缘驻点处。通过消除间断区域凹槽叶顶内形成的燃气再附着区域，有效降低叶顶前缘区域的换热系数，减弱了当地的换热强度，提高叶顶的冷却特性。合理的压力面侧凹槽壁长度，能控制凹槽的横向宽度，使得燃气进入凹槽后仅在槽内形成一个回流涡，消除了槽内的燃气再附着区域；横向缝孔能够有效提高射流出流后横向的覆盖范围，提高其叶顶当地的气膜冷却效率，有效提高涡轮动力叶片的工作效率，提高了航空发动机整体性能。
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公开(公告)号：CN115898707A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211227213.9
申请日：2022-10-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K9/97
Abstract: 本发明一种折流冷却装置及应用，属于航空发动机领域；包括热侧平板、折流板、外侧盖板、中空扰流柱、折流前板和折流尾板，折流板与外侧盖板之间构成冷气通道，所述热侧平板位于高温燃气通道一侧；热侧平板和折流板之间设置有若干中空扰流柱，形成含中空扰流柱的中间通道；折流前板封装于折流板与外侧盖板的前端，折流尾板封装于热侧平板与外侧盖板的尾端，形成半封闭空间；冷却气进入中间通道形成冷却气流，经过若干中空扰流柱后在折流尾板处折返，形成反向折流通入冷气通道，最后经所述中空扰流柱内的中空孔流入高温燃气通道，在热侧平板内壁形成贴附壁面的冷却气膜。本发明由于冷气的折流，让整个冷却结构温度均匀，减小了内部的热应力。
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公开(公告)号：CN112049690B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010918235.4
申请日：2020-09-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明是一种用于涡轮端壁的槽缝射流气膜冷却结构，属于燃气轮机涡轮导叶端壁的冷却领域；该冷却结构是在端壁上游的后向台阶的台阶面设置射流气膜孔而成。射流角度与端壁表面平行，并紧靠端壁表面。为了保证结构强度，要求气膜孔入口直径Df小于三分之二的台阶高度。平行于端壁表面的槽缝射流孔只有切向的射流速度，避免大量冷却气流直接射入主流造成冷气损失；另外，高动量槽缝射流冷气极大的削弱了叶片前缘的马蹄涡，使射流更好地贴覆壁面。与此同时，槽缝冷气射流还冲破了台阶下游形成的气体回流死区，避免了台阶下游处在一个高温区域，形成气膜对涡轮端壁表面的保护。
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公开(公告)号：CN112240229A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011128844.6
申请日：2020-10-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于涡轮动力叶片顶部的高效冷却结构，通过在凹槽叶顶上设置两个带缝肋，其中一个带缝肋位于叶顶前缘附近区域，另一个带肋缝位于叶顶中下游区域；该结构的特点是冷气离开两个带缝肋后能有效贴附在叶顶壁面附近区域，提高其当地的气膜冷却效率。两个带缝肋能够有效改善气膜覆盖均匀性和覆盖面积，避免燃气直接冲刷壁面造成的热腐蚀，同时减小叶顶区域的热应力，延长叶片的使用寿命。两个带缝肋能够打断由于间隙泄漏流在叶顶凹槽内形成的涡流，有效减小了凹槽叶顶内的换热系数，这种现象在叶顶前缘区域最为明显。凹槽叶顶内加入两个带缝肋减小了间隙泄漏流引起的压力损失，提高了涡轮叶片的工作效率。
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