公开(公告)号：CN113758968B

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202111159130.6

申请日：2021-09-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘钊 ,  李冯 ,  贾哲 ,  王海锋 ,  张韦馨 ,  丰镇平

IPC: G01N25/20

Abstract: 一种用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统，所述空气供应装置的出口连接旁通管路和主流管路，主流管路依次连接稳压段、收缩段、进气段和试验段，其中，进气段入口端设置整流蜂窝，试验件设置于试验段，试验件包括若干叶片，各叶片的叶顶与试验段的壁面之间具有间隙，其中最中间的一个叶片作为待测量叶片，试验段上朝向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，用于通过红外玻璃测量叶顶表面的温度分布云图。本发明还提供了基于所述用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统的稳态实验方法，监测试验段内的流动参数、温度，待可更换叶顶表面温度稳定后，根据牛顿冷却定律和傅里叶公式计算叶顶换热系数。

公开(公告)号：CN113758968A

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202111159130.6

申请日：2021-09-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘钊 ,  李冯 ,  贾哲 ,  王海锋 ,  张韦馨 ,  丰镇平

IPC: G01N25/20

Abstract: 一种用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统，所述空气供应装置的出口连接旁通管路和主流管路，主流管路依次连接稳压段、收缩段、进气段和试验段，其中，进气段入口端设置整流蜂窝，试验件设置于试验段，试验件包括若干叶片，各叶片的叶顶与试验段的壁面之间具有间隙，其中最中间的一个叶片作为待测量叶片，试验段上朝向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，用于通过红外玻璃测量叶顶表面的温度分布云图。本发明还提供了基于所述用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统的稳态实验方法，监测试验段内的流动参数、温度，待可更换叶顶表面温度稳定后，根据牛顿冷却定律和傅里叶公式计算叶顶换热系数。

公开(公告)号：CN114278387A

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN202111580251.8

申请日：2021-12-22

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘钊 ,  李冯 ,  王海锋 ,  丰镇平

IPC: F01D5/18

Abstract: 一种叶顶冷却结构，包括叶片内靠近叶顶位置设置的冲击腔，所述叶顶布设有若干叶顶气膜孔，所述叶顶气膜孔与所述冲击腔连通，所述冲击腔与叶片内的供气腔仅通过若干冲击孔连通，由此形成冲击/气膜复合冷却结构。本发明有助于降低叶顶热负荷，保护叶顶区域稳定运行，为燃气轮机叶顶冷却结构设计提供借鉴。

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

Inventor： 刘钊 ,  李冯 ,  贾哲 ,  张韦馨 ,  丰镇平

IPC: G01M15/14 ,  G01M15/02

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。

公开(公告)号：CN113738451A

公开(公告)日：2021-12-03

申请号：CN202111077874.3

申请日：2021-09-15

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘钊 ,  王海锋 ,  张韦馨 ,  李冯 ,  贾哲 ,  谢晔航 ,  丰镇平

IPC: F01D5/18 ,  F01D11/00 ,  F01D21/00 ,  F01D25/00

Abstract: 一种测量叶栅气膜冷却特性的试验系统，包括：试验段模型，用于模拟涡轮叶片叶栅流道，在流道内的叶片转折角位置固定设置叶片试验件，叶片试验件的CO2进气口沿径向伸出流道，其叶片压力面和叶片吸力面上分别布置若干叶片气膜孔，且叶片压力面和叶片吸力面上沿等高线布置等间距的叶片引压孔；主流系统，连接流道的入口，向流道送入主流空气；CO2冷气系统，连接CO2进气口，向叶片试验件内部供气腔送入CO2冷气，并由叶片气膜孔处射出，形成气膜冷却；测量系统，测量流道内部的压力和温度分布，其中温度分布通过红外摄像机拍摄获取。本发明实现了对叶栅表面冷却效率与换热系数的测量，解决了叶片表面由于曲率变化过大而无法测量的难点。

公开(公告)号：CN113738451B

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202111077874.3

申请日：2021-09-15

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘钊 ,  王海锋 ,  张韦馨 ,  李冯 ,  贾哲 ,  谢晔航 ,  丰镇平

IPC: G01M9/00 ,  F01D5/18 ,  F01D11/00 ,  F01D21/00 ,  F01D25/00

Abstract: 一种测量叶栅气膜冷却特性的试验系统，包括：试验段模型，用于模拟涡轮叶片叶栅流道，在流道内的叶片转折角位置固定设置叶片试验件，叶片试验件的CO2进气口沿径向伸出流道，其叶片压力面和叶片吸力面上分别布置若干叶片气膜孔，且叶片压力面和叶片吸力面上沿等高线布置等间距的叶片引压孔；主流系统，连接流道的入口，向流道送入主流空气；CO2冷气系统，连接CO2进气口，向叶片试验件内部供气腔送入CO2冷气，并由叶片气膜孔处射出，形成气膜冷却；测量系统，测量流道内部的压力和温度分布，其中温度分布通过红外摄像机拍摄获取。本发明实现了对叶栅表面冷却效率与换热系数的测量，解决了叶片表面由于曲率变化过大而无法测量的难点。