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公开(公告)号：CN112780354A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110149654.0
申请日：2021-02-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明提供了一种适用于涡轮叶片的尾缘劈缝冷却结构，包括分隔肋、叶片尾缘劈缝和壁面凹陷组，其中分隔肋设置在叶片尾缘劈缝的壁面上；两两分隔肋之间的空间形成叶片尾缘劈缝；叶片尾缘劈缝的壁面上布置有壁面凹陷组；壁面凹陷组包括多个壁面凹陷，壁面凹陷组包括多个壁面凹陷，至少一个壁面凹陷的延伸方向与分隔肋形成倾斜夹角；和/或，至少一个壁面凹陷的延伸方向与另一侧分隔肋形成倾斜夹角；当冷气流进入涡轮叶片尾缘，经由针肋沿冷气流动方向流经壁面凹陷产生螺旋形涡流，螺旋形涡流导向两侧的分隔肋。本发明通过在叶片尾缘劈缝上设置壁面凹陷，能够增强涡轮叶片尾缘劈缝的冷却性能和提高外部气膜冷却性能，有利于减少尾部冷却空气的用量。
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公开(公告)号：CN108979734A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810791418.7
申请日：2018-07-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明公开了一种带有旋流的涡轮叶片多通道冷却结构和装置，包括涡轮叶片内部的第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道通过第一隔板隔开，所述第二冷却通道与所述第三冷却通道通过第二隔板隔开，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道通过第一隔板切向槽/横向槽相连，所述第二冷却通道与第三冷却通道通过第二隔板切向槽/横向槽相连。所述第二冷却通道和第三冷却通道通过切向槽/横向槽形成旋流通道，增大了涡轮叶片冷却传热系数，改善了冷却通道的传热不均匀性，极大地提高了涡轮叶片的冷却效果。
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公开(公告)号：CN103967621B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201410138196.0
申请日：2014-04-08
Applicant: 上海交通大学
Inventor： 饶宇
CPC classification number: F01D5/187 , F01D9/065 , F05D2250/241 , F05D2250/712 , F05D2250/75 , F05D2260/2212 , F05D2260/22141 , F23R3/002 , F23R3/005 , F23R2900/03045 , Y02T50/672 , Y02T50/676
Abstract: 本发明公开了一种具有微小斜肋-凹陷复合结构的冷却装置，包括基板、冷却通道、多个斜肋和多个凹陷。其中，冷却通道、多个斜肋和多个凹陷均设置在基板的壁面，多个凹陷错列排列或纵向排列，形成凹陷阵列，每个或多个凹陷的上游壁面设置有斜肋，从而形成斜肋-凹陷复合结构。本发明中具有微小斜肋-凹陷复合结构的冷却装置能克服现有凹陷涡发生器中凹陷上游壁面的边界层流动湍动能量低，凹陷前缘处流动易分离，从而传热低的缺点，显著地提高综合传热性能，同时在相同的冷却负荷下，可减小冷却流体的流量，从而降低泵或风机的功耗，对实际的强化换热或提高冷却性能的应用具有非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN119860693A
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202510230813.8
申请日：2025-02-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: F28F3/04
Abstract: 本发明公开了一种具有椭圆形和圆台形凹凸结构的板式换热器板片，包括：流体进出口区、导流区和核心换热区，流体进出口区位于板片的两端部，流体进出口区并排布置有环形凹陷结构和环形凸起结构；导流区位于流体进出口区的内侧，导流区布置有椭圆形凹凸结构和圆台形凹凸结构，椭圆形凹凸结构包括呈一定角度分布的椭圆形凹陷和椭圆形凸起，圆台形凹凸结构包括圆台形凹陷和圆台形凸起；核心换热区位于板片的中部，核心换热区包括若干排椭圆形凹凸结构，相邻排的椭圆形凹凸结构之间布置一排圆台形凹凸结构，每排椭圆形凹凸结构包括按一定规律设置的椭圆形凹陷和椭圆形凸起，每排圆台形凹凸结构包括按一定规律设置的圆台形凹陷和圆台形凸起。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115095391A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210757945.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 上海交通大学
Inventor： 饶宇
Abstract: 本发明提供了一种增材制造的涡轮叶片近壁面冷却结构及其加工方法，包括涡轮叶片的基体、热障涂层以及晶格结构；基体内部设置有冷气内腔，基体的外壁面上设置有分隔肋，分隔肋之间设置凹槽，晶格结构完全填充凹槽；分隔肋的底部设置有多个进气孔；晶格结构包括多条冷却通道；热障涂层覆盖在基体外壁面上；热障涂层上设置有气膜孔和气膜出气孔。本发明通过在基体的外壁面上设置凹槽，在凹槽内填充晶格结构，在外壁面上喷涂热障涂层，通过多种进气孔、气膜孔和气膜出气孔的配合，有助于降低加工涡轮叶片制造难度，有助于提高壁面结构强度，降低涡轮叶片重量，并提高涡轮叶片冷却性能，从而提高航空发动机及燃气轮机的热效率、经济性及成本竞争力。
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公开(公告)号：CN112780354B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110149654.0
申请日：2021-02-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明提供了一种适用于涡轮叶片的尾缘劈缝冷却结构，包括分隔肋、叶片尾缘劈缝和壁面凹陷组，其中分隔肋设置在叶片尾缘劈缝的壁面上；两两分隔肋之间的空间形成叶片尾缘劈缝；叶片尾缘劈缝的壁面上布置有壁面凹陷组；壁面凹陷组包括多个壁面凹陷，壁面凹陷组包括多个壁面凹陷，至少一个壁面凹陷的延伸方向与分隔肋形成倾斜夹角；和/或，至少一个壁面凹陷的延伸方向与另一侧分隔肋形成倾斜夹角；当冷气流进入涡轮叶片尾缘，经由针肋沿冷气流动方向流经壁面凹陷产生螺旋形涡流，螺旋形涡流导向两侧的分隔肋。本发明通过在叶片尾缘劈缝上设置壁面凹陷，能够增强涡轮叶片尾缘劈缝的冷却性能和提高外部气膜冷却性能，有利于减少尾部冷却空气的用量。
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公开(公告)号：CN108979734B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN201810791418.7
申请日：2018-07-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明公开了一种带有旋流的涡轮叶片多通道冷却结构和装置，包括涡轮叶片内部的第一冷却通道、第二冷却通道和第三冷却通道，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道通过第一隔板隔开，所述第二冷却通道与所述第三冷却通道通过第二隔板隔开，所述第一冷却通道与所述第二冷却通道通过第一隔板切向槽/横向槽相连，所述第二冷却通道与第三冷却通道通过第二隔板切向槽/横向槽相连。所述第二冷却通道和第三冷却通道通过切向槽/横向槽形成旋流通道，增大了涡轮叶片冷却传热系数，改善了冷却通道的传热不均匀性，极大地提高了涡轮叶片的冷却效果。
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公开(公告)号：CN104712372B
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201410856711.9
申请日：2014-12-29
Applicant: 上海交通大学
Inventor： 饶宇
Abstract: 本发明公开了一种高性能冲击冷却系统，包括多孔射流板和冲击靶板，多孔射流板和冲击靶板之间形成冷却流道，多孔射流板具有用于流体形成多股射流的射流孔，其中，冲击靶板上设置有W形肋阵列，W形肋阵列包括多个W形肋片，W形肋片位于射流孔在冲击靶板上形成的投影之外的区域中。本发明的冲击冷却系统能提高现有冲击冷却系统整体传热能力，并且使传热分布更均匀。本发明可用于燃气轮机或航空发动机中高温部件的高效冷却，还可用于高功率电子器件等需要高效传热与冷却的技术领域。
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公开(公告)号：CN116557079A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310652120.9
申请日：2023-06-02
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种具有孔口凹陷的气膜冷却结构及发动机。具有孔口凹陷的气膜冷却结构，包括气膜孔、凹陷结构以及壁结构；壁结构上开设有气膜孔与凹陷结构，气膜孔贯穿壁结构与凹陷结构；凹陷结构的内壁与气膜孔相连通。优选的，壁结构包括端壁，凹陷结构直接开设在端壁上凹陷结构的前部为内凹曲面，后部为凸面，凹陷结构的开口轮廓为月牙形。在另一个优选例中，壁结构包括端壁与涂覆在端壁上的热障涂层；凹陷结构部分或全部开设在热障涂层上。本发明形状简单，容易加工，能够适用于较薄壁面。本发明除了直接在金属端壁开设凹陷结构外，还可以在金属壁面上的热障涂层中加工出凹陷结构，加工简单；并且，此方案不需要在金属壁面中扩孔，因此金属壁面的结构强度也能得以保持。
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