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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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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：CN115234314A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210853903.9
申请日：2022-07-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种猫爪形气膜冷却孔结构、设计方法及涡轮叶片，属于燃气轮机和航空发动机涡轮叶片冷却技术领域；包括圆柱形气膜主孔，其展向的两侧均设置有展向气膜冷却支孔，在主流高温燃气的流向上设置有流向气膜冷却支孔；所述展向气膜冷却支孔和流向气膜冷却支孔的入口均位于圆柱形气膜主孔的周壁上，出口均与圆柱形气膜主孔的出口位于同侧；冷气从圆柱形气膜冷却主孔的入口射入，经过展向气膜冷却支孔与流向气膜冷却支孔的分流，最终从四个出口喷出，在外壁面上形成冷却气膜，进而冷却涡轮叶片。本发明通过两种气膜冷却支孔的布置，增大了圆柱形气膜冷却主孔的出口面积，削弱了出口法向动量，气膜冷却效率得到了进一步提升。
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公开(公告)号：CN114776484A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210371391.2
申请日：2022-04-11
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K9/97
Abstract: 本发明一种强化冲击换热减弱横流的装置及应用，属于航空发动机领域；包括冷侧波纹板、热侧平板和喷嘴，所述冷侧波纹板位于冷气通道一侧，所述热侧平板位于高温燃气通道一侧；在冷侧波纹板和热侧平板之间形成截面积周期性变化的丘陵形中间通道；所述冷侧波纹板和热侧平板之间设置有若干喷嘴，形成含喷嘴的中间通道，并通过喷嘴内的冲击孔将冷气通道与中间通道连通；且喷嘴与冷侧波纹板的波谷连接。本发明利用了突出的喷嘴流量系数高，流阻小的特点，能对热侧壁面形成高效的冷却；突出的喷嘴和波纹形成的半受限空间，能促使冷却气沿着波峰与平板形成的通道流动，突出的喷嘴能避免短孔效应，增大流量系数，从而减小了结构的流动阻力。
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公开(公告)号：CN115898708A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211228087.9
申请日：2022-10-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K9/97
Abstract: 本发明一种强化冲击换热减弱横流的装置及应用，属于航空发动机领域；包括冷侧波纹板、热侧平板和喷嘴，所述冷侧波纹板位于冷气通道一侧，所述热侧平板位于高温燃气通道一侧；在冷侧波纹板和热侧平板之间形成截面积周期性变化的丘陵形中间通道；所述冷侧波纹板和热侧平板之间设置有若干喷嘴，形成含喷嘴的中间通道，并通过喷嘴内的冲击孔将冷气通道与中间通道连通；且喷嘴与冷侧波纹板的波谷连接。本发明利用了突出的喷嘴流量系数高，流阻小的特点，能对热侧壁面形成高效的冷却；突出的喷嘴和波纹形成的半受限空间，能促使冷却气沿着波峰与平板形成的通道流动，突出的喷嘴能避免短孔效应，增大流量系数，从而减小了结构的流动阻力。
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公开(公告)号：CN115288810A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210822835.X
申请日：2022-07-12
Applicant: 西北工业大学 , 中国航发湖南动力机械研究所
Abstract: 本发明一种组合气膜冷却孔、设计方法及涡轮端壁，属于燃气轮机和航空发动机涡轮端壁冷却技术领域；所述组合气膜冷却孔包括圆柱形气膜主孔，其展向的两侧均设置有展向气膜冷却支孔，在主流高温燃气的流向上、下游均设置有流向气膜冷却支孔；所述展向气膜冷却支孔和流向气膜冷却支孔的入口均位于圆柱形气膜主孔的周壁上，出口均与圆柱形气膜主孔的出口位于同侧；冷气从圆柱形气膜冷却主孔的入口射入，经过展向气膜冷却支孔与流向气膜冷却支孔的分流，最终从五个出口喷出，在外壁面上形成冷却气膜，进而冷却涡轮端壁。本发明相对于传统分叉气膜冷却孔，其气膜冷却效率得到了进一步提升，可满足更高的冷却需求。
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