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公开(公告)号：CN114382553B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202111606244.0
申请日：2021-12-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明一种涡轮叶片中弦区用高堵塞比肋片层板冷却结构，包括位于叶片中弦的叶片双层壁，所述的叶片双层壁是由气膜孔板和冲击孔板，以及气膜孔板与冲击孔板之间的冲击气流冷却通道构成，在所述冲击气流冷却通道内的气膜孔板上，沿所述涡轮叶片的叶高方向延伸设有高堵塞比肋片，沿冷却气流方向的高堵塞比肋片上，开设有用于扰动并减小冷却气体流动阻力的平行狭缝，本发明肋片中间的平行缝隙减小了结构的流动阻力，降低压力损失，以期在增强换热效果的同时不增加引气量，同时，由于肋片加强了冷却气流的扰动，强化了双层壁内流体与固体的对流换热，并且在布置肋片后，总传热量相应增加。
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公开(公告)号：CN115822739A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211380037.2
申请日：2022-11-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种提高端壁气膜冷却效率的微型肋及燃气涡轮，属于燃气涡轮领域；所述微型肋设置于槽缝与静叶前缘之间的端壁上，其尾缘与静叶相交；通过微型肋抑制前缘马蹄涡向压力面侧和吸力面侧的分离，从而使马蹄涡向下游迁移。所述微型肋关于马鞍点对称分布。本发明的微型肋将马蹄涡对气流的影响尽量限制在静叶前缘部位，削弱其对叶栅通道下游端壁的影响，对端壁起到保护作用，减小端壁的热负荷，保证高压燃气涡轮安全高效地运行。本发明的微型肋结构对目前减小端壁热负荷具有普遍适用性。
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公开(公告)号：CN119435145A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411590526.X
申请日：2024-11-08
Applicant: 西北工业大学 , 中国船舶集团有限公司第七0三研究所
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明公开了一种应用于涡轮叶片的球缺多孔泡沫肋层板冷却结构，包括多个冷却单元，以一个冷却单元为中心，向其四周任意方向串联多个冷却单元，以形成球缺多孔泡沫肋层板冷却结构；其中，一个冷却单元具体包括：并列且间隔设置的一冲击孔板和一气膜孔板；一个冲击孔，设置于冲击板的中心位置；四个气膜孔通道，设置于气膜孔板的四个顶点处；四个扰流柱，连接设置于冲击孔板和气膜孔板之间，且均匀环绕设置在冲击孔的四周；其中，扰流柱为球缺多孔泡沫肋结构；各个冲击孔、气膜孔和扰流柱均垂直于高温燃气的流向。该结构进一步提高冲击—气膜双层壁冷却技术的换热强度。
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公开(公告)号：CN118763989A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411239893.5
申请日：2024-09-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于激光无线能量传输接收端的冷却系统及方法。涉及光伏发电技术领域。包括散热板，板片一侧设有由若干个排列方式为叉排的凹坑或凸包所构成的列阵；板片另一侧为激光无线能量传输接收端。本发明为了解决激光无线能量传输接收端的光伏电池在工作过程中温度过高的问题，针对现有光伏电池冷却技术中存在的不足，提供一种用于激光无线能量传输接收端的、无需消耗额外能量、结构简单、体积小、重量轻、阻力小的高效低阻冷却系统，相较于未经冷却的光伏电池，搭载该冷却系统的光伏电池工作温度更低，峰值功率更大，可以有效解决光伏电池因工作温度过高而造成的光电转换效率降低、使用寿命减少等问题。
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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
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119358407A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411590521.7
申请日：2024-11-08
Applicant: 西北工业大学 , 中国船舶集团有限公司第七0三研究所
IPC: G06F30/27 , G06F30/10 , G06F17/10 , G06F111/10 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种应用于涡轮叶片的多孔泡沫肋层板冷却结构设计方法，包括以下内容：步骤1、对多孔泡沫肋层板冷却结构进行参数化，提取几何特征参数；步骤2、确定需要优化的几何参数，给定设计变量的上下区间；步骤3、确定优化目标，构建试验点样本空间；步骤4、建立多目标优化参数值和几何特征参数间的代理模型；步骤5、在优化目标下利用所述代理模型和NSGA‑II非支配遗传多目标优化算法进行寻优，获得满足优化目标的多孔泡沫肋层板结构的几何参数设计值，从而获得最优的多孔泡沫肋层板冷却结构。该方法解决了现有设计方法难以找到最优设计、设计效率低的问题。
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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：CN114412645B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202111606243.6
申请日：2021-12-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02C7/18
Abstract: 本发明涉及一种涡扇发动机燃烧室用带狭缝肋层板冷却结构，在所述气膜孔板位于冲击气流冷却通道内的表面上沿气流方向布置有多个高堵塞比环形肋片，多个高堵塞比环形肋片之间相互平行，在沿冷却气流方向的高堵塞比环形肋片上，开设有用于提高换热均匀度的至少两个收缩或扩张狭缝，至少两个收缩或扩张狭缝相互间隔设置在所述高堵塞比环形肋片上；在冲击靶板的壁面设置收缩/扩张型狭缝肋后，改善了传统冲击冷却中存在的位于冲击靶板上冲击射流区域之间的低传热区域的传热性能，从而提高了冲击靶板壁面的传热均匀性。
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公开(公告)号：CN114412645A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111606243.6
申请日：2021-12-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02C7/18
Abstract: 本发明涉及一种涡扇发动机燃烧室用带狭缝肋层板冷却结构，在所述气膜孔板位于冲击气流冷却通道内的表面上沿气流方向布置有多个高堵塞比环形肋片，多个高堵塞比环形肋片之间相互平行，在沿冷却气流方向的高堵塞比环形肋片上，开设有用于提高换热均匀度的至少两个收缩或扩张狭缝，至少两个收缩或扩张狭缝相互间隔设置在所述高堵塞比环形肋片上；在冲击靶板的壁面设置收缩/扩张型狭缝肋后，改善了传统冲击冷却中存在的位于冲击靶板上冲击射流区域之间的低传热区域的传热性能，从而提高了冲击靶板壁面的传热均匀性。
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公开(公告)号：CN118763989B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411239893.5
申请日：2024-09-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于激光无线能量传输接收端的冷却系统及方法。涉及光伏发电技术领域。包括散热板，板片一侧设有由若干个排列方式为叉排的凹坑或凸包所构成的列阵；板片另一侧为激光无线能量传输接收端。本发明为了解决激光无线能量传输接收端的光伏电池在工作过程中温度过高的问题，针对现有光伏电池冷却技术中存在的不足，提供一种用于激光无线能量传输接收端的、无需消耗额外能量、结构简单、体积小、重量轻、阻力小的高效低阻冷却系统，相较于未经冷却的光伏电池，搭载该冷却系统的光伏电池工作温度更低，峰值功率更大，可以有效解决光伏电池因工作温度过高而造成的光电转换效率降低、使用寿命减少等问题。
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