公开(公告)号：CN109812301A

公开(公告)日：2019-05-28

申请号：CN201910168149.3

申请日：2019-03-06

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 饶宇 ,  刘宇阳 ,  陈冠江

IPC: F01D5/18

Abstract: 本发明公开了一种具有横向通气孔的涡轮叶片双层壁冷却结构，涉及涡轮叶片冷却结构领域，其特征在于，包括外层壁、内层壁、短隔板和长隔板，涡轮叶片的外层壁上设置有气膜孔，内层壁上设置有射流孔，短隔板连接在外层壁和内层壁之间将外层壁和内层壁之间的空间分隔为至少两个冷却单元，短隔板上设有横向通气孔，内层壁围成的腔室被长隔板分隔，且至少分隔为两个进气腔室。本发明改善了冷却气膜的附壁效果，提高了气膜的冷却效率；平衡了涡轮叶片上游和下游的气膜孔冷却气体流量，使得涡轮叶片冷却更均匀，同时改善涡轮叶片尾缘冷却效果；增加了换热面积，减轻了涡轮叶片重量，加工简单，容易实现。

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

Inventor： 饶宇 ,  刘宇阳 ,  张鹏 ,  陈诗佳

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。

公开(公告)号：CN112780356B

公开(公告)日：2022-07-26

申请号：CN202110229847.7

申请日：2021-03-02

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 饶宇 ,  刘宇阳

IPC: F01D5/18

Abstract: 本发明提供了一种带有表面凹陷的气膜冷却结构，包括：凹陷结构和气膜孔，气膜孔与凹陷结构平滑连接；气流通过气膜孔蔓延到凹陷结构形成气膜，气膜扩散至涡轮叶片表面；凹陷结构包括第一凹陷和第二凹陷，第一凹陷的内壁面上设置有第二凹陷，第二凹陷的内壁上设置有气膜孔；气膜孔的气膜孔口上设置有倒圆结构或者斜切结构；和/或，第一凹陷的后部边缘上设置有倒圆结构或者斜切结构。本发明还提供了一种涡轮叶片，涡轮叶片的壁面上设置有阵列排列的气膜冷却结构；凹陷抑制了下游壁面上气膜流动形成的反向涡对；气膜孔和双凹陷结构使得气膜孔流出的气流紧贴壁面。本发明比常规的斜孔，具有更高的气膜冷却效率、加工效率和更低的加工成本。

公开(公告)号：CN112780356A

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN202110229847.7

申请日：2021-03-02

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 饶宇 ,  刘宇阳

IPC: F01D5/18

Abstract: 本发明提供了一种带有表面凹陷的气膜冷却结构，包括：凹陷结构和气膜孔，气膜孔与凹陷结构平滑连接；气流通过气膜孔蔓延到凹陷结构形成气膜，气膜扩散至涡轮叶片表面；凹陷结构包括第一凹陷和第二凹陷，第一凹陷的内壁面上设置有第二凹陷，第二凹陷的内壁上设置有气膜孔；气膜孔的气膜孔口上设置有倒圆结构或者斜切结构；和/或，第一凹陷的后部边缘上设置有倒圆结构或者斜切结构。本发明还提供了一种涡轮叶片，涡轮叶片的壁面上设置有阵列排列的气膜冷却结构；凹陷抑制了下游壁面上气膜流动形成的反向涡对；气膜孔和双凹陷结构使得气膜孔流出的气流紧贴壁面。本发明比常规的斜孔，具有更高的气膜冷却效率、加工效率和更低的加工成本。

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

Inventor： 饶宇 ,  刘宇阳 ,  张鹏 ,  陈诗佳

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。