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公开(公告)号：CN115306563B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202210969853.0
申请日：2022-08-12
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种带纳米气溶胶冷却的燃氢燃气轮机发电系统，在燃氢燃气轮机的二次空气冷却结构中喷入含纳米固体颗粒的纳米流体，形成纳米气溶胶冷却工质，进入燃烧室和透平的冷却通道完成冷却后，通过气膜孔汇入高温燃气，经燃烧室、燃气透平和蒸汽透平后，进入冷凝回收装置获得水和固体颗粒，最后进入纳米流体制备装置重新获得纳米流体。本发明针对传统空气冷却技术难以满足燃氢燃气轮机冷却需求的难题，在二次冷却空气中加入纳米颗粒形成纳米气溶胶冷却工质，在不堵塞冷却通道和磨损金属的同时，通过改变冷却工质的热物性、增强工质流动的湍流、以及利用纳米颗粒的相变潜热来大幅提高纳米气溶胶冷却工质的冷却性能，从而提高系统的经济性。
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公开(公告)号：CN115371978B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202211059851.4
申请日：2022-08-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种模拟燃气轮机透平叶片榫头/榫槽结构的试验装置，包括进气结构、出气结构、榫头与榫槽装配间隙结构；榫头与榫槽装配间隙结构参考实际燃气轮机透平叶片中的典型榫头/榫槽结构。在实验过程中，压缩空气首先通过进气结构进入榫头与榫槽装配间隙结构，随后通过出气结构流出。本发明有助于掌握压缩空气在榫头/榫槽试验结构内的流动过程，可以开展关于榫头/榫槽内流动传热特性的相关研究。榫头与榫槽装配间隙结构参考了实际燃气轮机透平叶片，使得试验的结果更加贴近实际情况。
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公开(公告)号：CN113153447B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202110446869.9
申请日：2021-04-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种强化涡轮静叶端壁泄漏流冷却的预旋结构，包括涡轮静叶、静叶端壁、静叶端壁上游盘腔间隙和预旋结构；预旋结构为涡轮静叶缩小数倍后反向安装于叶栅通道进口前的端壁上而组成的收缩通道；泄漏流由静叶端壁上游盘腔间隙流向叶栅通道时，首先在预旋结构中产生与端壁横向压力梯度方向相反的速度分量，并且被加速后形成指向端壁通道压力面侧具有更大动量的泄漏流，从而有利于扩大泄漏流对端壁的冷却覆盖面积。本发明解决了泄漏流只能覆盖端壁通道吸力面侧狭小区域的技术难题，数值模拟结果发现，与无预旋结构的端壁相比，本发明预旋结构在相同泄漏流流量下可以很好地覆盖端壁压力面侧，并且总体上将泄漏流的冷却有效度提高约150％。
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公开(公告)号：CN116181420A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310294254.8
申请日：2023-03-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明公开了一种提高涡轮叶片端壁气膜冷却的空气幕冷却结构，包括涡轮叶片、叶片端壁、端壁上游盘腔泄漏流槽缝、端壁叶栅通道压力面侧气膜孔、端壁叶栅通道吸力面侧气膜孔以及通道进口空气幕冷却结构；空气幕冷却结构由多排气膜孔组成，位于通道进口靠近叶片压力面侧，高动量的冷气射流从空气幕冷却结构的射出后可以克服叶栅通道中二次流的不利影响，覆盖端壁通道的压力面侧及角区。本发明解决了叶栅通道中气膜孔的冷气射流和上游盘腔泄漏流无法冷却端壁通道压力面角区的技术难点，实验结果表明，与无空气幕冷却结构的端壁相比，本发明在相同冷气量下，可以有效冷却端壁压力面及角区，为端壁提供全气膜覆盖，从而将端壁气膜冷却有效度总体上提高26.6％。
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公开(公告)号：CN115571385A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211399725.3
申请日：2022-11-09
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明涉及微重力测量技术领域，具体为一种用于微重力双体落舱的缓冲固定结构及微重力双体落舱，包括缓冲块和若干利镞，所述利镞设置于内舱的底面上；所述缓冲块设置于利镞下方的外舱内部底面上；在微重力测试实验中，可在舱体坠落试验结束时，通过内舱底端的利镞和外舱内部底面上的缓冲块的配合作用，对内舱形成缓冲减速，吸收内舱的动能，防止内、外舱的直接碰撞，并通过缓冲块与利镞间的摩擦力固定内舱，达到防止其反弹的效果，相比于传统的机械固定结构，本发明提供的利镞‑缓冲块，结构构造简单，且减速过程柔和均匀，不会对零件造成二次伤害；解决了技术中存在的在微重力测量中，内舱和外舱之间碰撞或反弹导致的舱内结构和仪器受损的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115481500A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211008642.7
申请日：2022-08-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06K9/62 , G06F119/02
Abstract: 基于全局灵敏度分析的多级叶轮机械优化方法，包括以下步骤：建立设计空间；在建立的设计空间中获得分布均匀的若干个样本；建立一个记录所有变量数据两两间交互关系的数据表；根据全局灵敏度分析结果，初筛出若干组较可能有相关性的变量组合，由此在初步分解方案的基础上生成r个子任务，对r个子问题分别进行优化；更新子问题的搜索边界，在子问题中验证被初筛出来的变量组合，在优化结束后根据优化得到的子问题代理模型确认两个变量的相关性；重复上述步骤，直到所有样本评估次数达到设置的上限。本发明有效提升了优化的效率；而优化过程逐步地对设计空间进行探索的方式也使得数据挖掘的结果相对于一次性的数据挖掘具有更高的鲁棒性和准确性。
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公开(公告)号：CN114839137A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210416075.2
申请日：2022-04-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开的一种测量转静间隙内高压流体摩擦损失的实验系统及其工作方法，属于叶轮机械设计与分析技术领域。相比于常规的摩擦损失测量方法，本发明消除了实验台主体装置中轴承摩擦损失以及石墨环密封装置摩擦损失对转静间隙内流体摩擦损失测量的影响，大幅提高流体摩擦的测量精度。同时在测量轴承摩擦损失和石墨环密封装置摩擦损失时，充分降低转静间隙内流体压力以降低流体摩擦损失的影响，提高测量精度。通过提高轴端密封技术，实现了对高压、高密度的超临界流体在转静间隙内摩擦损失的测量。本发明实现了转静间隙内高压流体摩擦损失的高精度测量，可用于数值模拟方法以及摩擦损失预测模型的校核。
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公开(公告)号：CN114264482A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111579684.1
申请日：2021-12-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种用于测量燃气轮机透平叶顶综合冷却效率的实验系统，包括主流系统和冷却气体系统；主流系统包括变频风机以及与风机出口连接的带拐角的管路，管路拐角处为试验段，在试验段设置待测量叶片；试验段的上端壁盖板正对待测量叶片的叶顶布置有红外玻璃，红外玻璃上方放置红外热像仪，用于透过红外玻璃测量叶顶表面的温度分布，在试验段入口端，布置有总压探针、毕托管和主流热电偶，用于监测主流工况；在待测量叶片的供气腔中布置有供气腔热电偶；冷却气体系统包括冷却气体气源，冷却气体气源与待测量叶片的进气接口连接，且在连接管路上设置有换热器，利用本发明可得到匹配燃气轮机真实工况下的叶顶无量纲温度分布，辅助叶顶冷却结构设计。
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公开(公告)号：CN114109518A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111438860.X
申请日：2021-11-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 一种涡轮叶片前缘带肋旋流‑气膜复合冷却结构，包括设置在涡轮叶片内部的旋流腔，旋流腔为圆柱形，位于涡轮叶片前缘处，旋流腔内设置有若干螺旋肋片，若干射流孔在涡轮叶片压力面侧与旋流腔切向连通以实现冷气的切向入射，若干前缘气膜孔在涡轮叶片前缘与旋流腔连通，若干叶顶气膜孔在叶顶与旋流腔连通，冷气由射流孔进入旋流腔形成切向旋流，增强附近壁面热交换。螺旋肋片增大周向旋流强度，并增大旋流腔前缘壁面换热面积，部分冷气由前缘气膜孔流出并覆盖在叶片前缘壁面，形成气膜冷却，同时改善腔内流动情况。其余冷气经叶顶气膜孔流出，在叶顶处形成气膜冷却。本发明能改善涡轮叶片前缘换热均匀性，提高叶片前缘换热性能，降低叶片前缘温度。
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