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

Inventor： 刘存良 ,  叶林 ,  许卫疆 ,  郭涛 ,  孔德海 ,  朱安冬 ,  倪羽皓

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。

公开(公告)号：CN113107610B

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202110391299.8

申请日：2021-04-13

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘存良 ,  叶林 ,  刘海涌 ,  张丽 ,  孟宪龙 ,  朱安冬 ,  倪羽皓

IPC: F01D5/18

Abstract: 本发明提出一种贯穿缝型的半劈缝尾缘冷却结构，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的贯穿缝；贯穿缝的中心线与尾缘冷气进气腔的中心线平行。本发明针对分隔肋的冷却需求，在分隔肋上开有矩形冷却孔，冷却气流在尾缘冷气腔出口处分成两部分，主体部分经出流缝冷却劈缝表面，剩余部分通过矩形冷却孔，冷却气流与分隔肋内部的对流换热冷却分隔肋，同时也增强与尾缘吸力面内壁面的内部换热，增强分隔肋处与吸力面侧的换热强度，提高尾缘的整体综合冷却效果。同时，本发明采用的分隔肋冷却孔结构简单，便于加工，具有较好的可实施性。

公开(公告)号：CN113107610A

公开(公告)日：2021-07-13

申请号：CN202110391299.8

申请日：2021-04-13

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘存良 ,  朱安冬 ,  倪羽皓 ,  叶林 ,  刘海涌 ,  张丽 ,  孟宪龙

IPC: F01D5/18

Abstract: 本发明提出一种贯穿缝型的半劈缝尾缘冷却结构，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的贯穿缝；贯穿缝的中心线与尾缘冷气进气腔的中心线平行。本发明针对分隔肋的冷却需求，在分隔肋上开有矩形冷却孔，冷却气流在尾缘冷气腔出口处分成两部分，主体部分经出流缝冷却劈缝表面，剩余部分通过矩形冷却孔，冷却气流与分隔肋内部的对流换热冷却分隔肋，同时也增强与尾缘吸力面内壁面的内部换热，增强分隔肋处与吸力面侧的换热强度，提高尾缘的整体综合冷却效果。同时，本发明采用的分隔肋冷却孔结构简单，便于加工，具有较好的可实施性。

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

Inventor： 刘存良 ,  朱安冬 ,  倪羽皓 ,  叶林 ,  张丽 ,  郭涛

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。

公开(公告)号：CN113107608A

公开(公告)日：2021-07-13

申请号：CN202110391293.0

申请日：2021-04-13

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘存良 ,  朱安冬 ,  叶林 ,  倪羽皓 ,  许卫疆 ,  郭涛 ,  孔德海

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。