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公开(公告)号：CN112710694B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202011504930.2
申请日：2020-12-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01N25/20 , G01K11/165 , G01K7/02
Abstract: 本发明一种应用压敏涂料与瞬态液晶耦合求解气膜冷却特性的方法，属于航空发动机高温部件热防护领域；对压敏涂料与瞬态液晶分别进行标定和测量，借助压力敏感涂料PSP这种可以获得较为稳定的气膜冷却效率的技术，提高瞬态换热实验的效率，更加高效得获得实验重复性和稳定性较好的对流换热系数h。本发明基于瞬态换热理论(瞬态液晶)和传热传质比拟(PSP)，将压力敏感涂料获得的气膜冷却效率η带入瞬态换热方程，使得瞬态换热方程中仅有对流换热系数h一个未知变量，可以通过减少实验次数，减少方程的组数得到实验重复性和稳定性较好的对流换热系数h。与传统瞬态液晶测量技术相比，气膜冷却效率η的不确定度为9.7％。
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公开(公告)号：CN118423138A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410591820.6
申请日：2024-05-13
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扰流柱与流向扰流肋组合冷却结构，涉及涡轮叶片冷却技术领域，多个扰流柱阵列排列并安装于上壁面和下壁面之间，上壁面和下壁面之间形成气流通道，扰流肋分为两组，两组扰流肋对称设置且分别固定于上壁面的下端面和下壁面的上端面，扰流肋为沿流体的流动方向延伸的波纹状，位于同一组的扰流肋沿垂直于流体的流动方向排列，且流向上的各列扰流柱与各扰流肋交替排列，位于同一组的相邻的扰流肋之间存在流通间距，在流体的流动方向上相邻的两个扰流柱之间，流通间隙先减小再增大，且流通间隙在两个扰流柱之间的中间位置最小，在扰流柱的中心位置最大。本发明能够提升壁面换热的均匀性以及扰流柱迎风面的换热强度。
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公开(公告)号：CN113107607B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202110391292.6
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贯穿缝的涡轮导叶结构，通过在分隔肋上开贯穿缝，当冷却气流在通过出流缝以后，部分冷却气可以通过分隔肋上的贯穿缝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；优选贯穿缝为斜缝，冷却气流在经过分隔肋时，在分隔肋影响下产生的冷气涡强度会有所减弱，有助于削弱唇板脱落涡与冷气涡流的相互作用，提高分隔肋表面的气膜冷却效率。本发明设计合理，结构简单，在分隔肋侧壁面上开设斜缝，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：CN113107608B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202110391293.0
申请日：2021-04-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明提出的一种用于涡轮叶片尾缘的扰流螺纹孔冷却结构，设置在涡轮叶片尾缘区域，通过将涡轮叶片尾缘压力面的部分壁面切去，只保留吸力面一侧的壁面以及设置若干分隔肋而形成；在分隔肋上开有沿冷却气流流向，且贯穿分隔肋的圆柱形冷却孔；圆柱形冷却孔的中心线与尾缘冷气进气腔的中心线平行；圆柱形冷却孔内部带有扰流螺纹。本发明通过螺纹孔内的冷却气流可以对分隔肋内外表面产生显著的冷却效果，通过孔内部的扰流螺纹结构增大换热面积、增强分隔肋内表面的对流换热强度，同时也可以增强吸力面壁面的内部换热，弥补劈缝分隔肋冷却设计的空白，提高尾缘的综合冷却效果。
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公开(公告)号：CN113107604A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110391294.5
申请日：2021-04-13
Applicant: 西北工业大学 , 中国航发四川燃气涡轮研究院
Abstract: 本发明提出了一种带有凹槽喷淋前缘冷却的高压涡轮导叶结构，包括叶片前缘吸力面、叶片前缘压力面；叶片前缘几何驻点出具有沿叶高方向的凹槽结构，凹槽结构宽度方向两侧与叶片前缘吸力面以及叶片前缘压力面通过倒圆面过渡；在凹槽结构内以及凹槽结构宽度方向两侧的叶片前缘吸力面以及叶片前缘压力面上布置有喷淋冷却结构；喷淋冷却结构为沿叶高方向排列的多排气膜孔。本发明将凹槽应用于叶片前缘，一方面带来更加均匀的气膜覆盖效果，并降低前缘外表面的换热强度，延长叶片使用寿命；另一方面凹槽结构需要削除少部分叶片，符合航空发动机各部件的减重要求。采用本发明的带有凹槽喷淋前缘冷却的高压涡轮导叶结构可以实现更佳更为均匀的冷却效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112710694A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011504930.2
申请日：2020-12-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01N25/20 , G01K11/165 , G01K7/02
Abstract: 本发明一种应用压敏涂料与瞬态液晶耦合求解气膜冷却特性的方法，属于航空发动机高温部件热防护领域；对压敏涂料与瞬态液晶分别进行标定和测量，借助压力敏感涂料PSP这种可以获得较为稳定的气膜冷却效率的技术，提高瞬态换热实验的效率，更加高效得获得实验重复性和稳定性较好的对流换热系数h。本发明基于瞬态换热理论(瞬态液晶)和传热传质比拟(PSP)，将压力敏感涂料获得的气膜冷却效率η带入瞬态换热方程，使得瞬态换热方程中仅有对流换热系数h一个未知变量，可以通过减少实验次数，减少方程的组数得到实验重复性和稳定性较好的对流换热系数h。与传统瞬态液晶测量技术相比，气膜冷却效率η的不确定度为9.7％。
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公开(公告)号：CN110529255A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910617172.6
申请日：2019-07-10
Applicant: 西北工业大学 , 中国航发沈阳发动机研究所 , 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种圆弧导流式航空发动机帽罩单孔冲击换热结构，在冲击内腔侧的冲击孔板上设置有圆弧形导流板结构；整流帽罩防冰传热结构由内外两层薄壁组合而成，两层薄壁中间形成换热通道，从压气机引入的热气从冲击孔喷射经过带有圆弧形导流板的冲击孔板流动至前缘内腔区域冲击至帽罩前缘壁面，通过热气通道向前缘壁面周向流动，由热气环形出口流出。该冲击换热结构通过前凸的圆弧形导流板将帽罩前缘内腔中形成的滚转流场向前挤压，使得冲击前缘区壁面的气流的流速更高，从而提高帽罩前缘壁面区域的冲击换热性能。导流板可提高帽罩前缘壁面区域的冲击换热性能，且具有较好的加工实施性，可应用于各种航空发动机整流帽罩中。
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公开(公告)号：CN107035421A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201710403746.0
申请日：2017-06-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/18
CPC classification number: F01D5/186 , F05D2240/304
Abstract: 本发明公开了一种带有阵列针肋的涡轮叶片尾缘扰流半劈缝冷却结构，将阵列针肋应用于半劈缝壁面，在不增加气膜出流量的前提下，通过扰流结构提高气膜对流换热系数以及换热面积、增强半劈缝气膜冷却的对流换热强度，从而提高叶片尾缘的综合冷却效果。带有连续阵列针肋的涡轮叶片尾缘扰流半劈缝冷却结构，是在叶片尾缘压力面切除部分壁面，保留叶片尾缘吸力面一侧的壁面与间隔的分隔肋形成多个半劈缝结构，冷却气流从冷流出口中喷射出覆盖在尾缘劈缝壁面上形成冷却气膜，结构简单；有效地降低吸力面的最高温度和平均温度，避免涡轮叶片的吸力面高温烧蚀。在半劈缝壁面布置直肋结构，具有良好的传热特性和较好的加工可实施性。
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公开(公告)号：CN103447051A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310382292.5
申请日：2013-08-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种无毒能利用太阳光杀菌的新型香烟过滤嘴的制备方法，采用Sol-gel法制备稳定的铁离子掺杂TiO2溶胶，经超声波处理，使二氧化钛粒子能进入竹炭内部孔隙，经焙烧后制备具有光催化活性、负载在竹炭上的纳米级二氧化钛。达到制备出既无毒又能利用太阳光杀菌的新型香烟过滤嘴的目的。本发明所制备的Fe3+/Ag/TiO2/竹炭复合材料，在加入极少量双氧水情况下，在太阳光下具有高效杀菌的能力。实验表明，在液相中，目标物选择含有微生物较多的医疗污水，复合材料加入量20g/l，利用太阳光照射10min后，能去除绝大多数微生物。
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公开(公告)号：CN212130558U
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202020710288.2
申请日：2020-05-02
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本实用新型提出一种带有截断肋的尾缘半劈缝的涡轮叶片结构，包括叶片前缘，叶片吸力面，叶片压力面，尾缘半劈缝表面，分隔肋和唇板；在叶片尾缘区域切除部分压力侧壁面，保留叶片尾缘区域吸力侧壁面，并与分隔肋形成多个尾缘半劈缝结构；在尾缘半劈缝壁面上设置有若干截断肋，截断肋的长度方向垂直于低温气体来流方向；沿截断肋长度方向，由若干截断肋构成一排截断肋；单个截断肋的长度为冷气矩形出口宽度的1/4～1/3，截断肋的高度为冷气矩形出口高度的1/5～1/2；沿低温气体来流方向，相邻两排截断肋之间的间距与截断肋度比值为4～10。本实用新型有效降低了叶片压力侧与吸力侧在尾缘处的表面温度，实现了提高尾缘半劈缝冷却结构综合冷却效果的目的。
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