[发明专利]涡轮发动机翼型件的插入件

权利要求书

1.一种用于涡轮发动机的翼型件，所述翼型件包括：

外壁，所述外壁界定内部，且限定在前缘与后缘之间沿轴向延伸来限定翼弦方向和在根部与末梢之间沿径向延伸来限定翼展方向的压力侧和吸入侧；

冷却通路，其位于所述内部中，且具有内表面，且限定沿所述冷却通路的流动方向；以及

插入件，其设在所述冷却通路中，且具有终止于端部处的无孔侧壁，其中所述侧壁与所述冷却通路的内表面间隔开有间隙；以及

其中，所述插入件具有非恒定的截面面积，所述间隙沿所述侧壁是非恒定的，且整个间隙沿所述流动方向延伸而增大。

2.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述间隙的增大是阶梯式的。

3.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述间隙的增大是连续的。

4.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述流动方向从所述末梢朝所述根部沿径向向内的方向延伸。

5.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述外壁具有内表面，其限定所述冷却通路的内表面的至少一部分。

6.根据权利要求5所述的翼型件，其特征在于，所述插入件不符合所述外壁的内表面。

7.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述插入件的截面面积沿所述流动方向减小。

8.根据权利要求7所述的翼型件，其特征在于，所述插入件的截面面积连续地减小。

9.根据权利要求7所述的翼型件，其特征在于，所述插入件的截面面积离散地减小。

10.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述插入件包括延伸到所述间隙中的所述插入件上的流动增强物。

11.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述翼型件还包括联接到所述插入件或所述冷却通路的内表面中的一者上的减振器。

12.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述插入件保持穿过所述间隙的空气流速度高于阈值马赫数。

13.根据权利要求12所述的翼型件，其特征在于，所述阈值马赫数在0.04到0.45之间。

14.一种用于涡轮发动机的构件，包括：

外壁，其限定内部；

冷却通路，其形成在所述内部内，且具有内表面，且限定穿过所述冷却通路的流动方向；以及

具有可变截面面积的插入件，其设在所述冷却通路中，具有无孔侧壁，该无孔侧壁与所述冷却通路的内表面间隔开沿所述流动方向变化的间隙，

其中，整个间隙沿所述流动方向延伸而增大。

15.根据权利要求14所述的构件，其特征在于，截面面积的变化是非恒定的。

16.根据权利要求14所述的构件，其特征在于，所述间隙与所述插入件的截面面积互补地变化。

17.一种沿涡轮发动机的构件的外壁增大传热系数的方法，所述方法包括：

用具有减小的截面面积且具有终止于端部处的无孔侧壁的插入件占据所述构件内的冷却通路的容积，以限定在所述插入件的所述侧壁与所述冷却通路的内表面之间具有沿流动方向延伸的增大的截面面积的间隙；以及

使空气流穿过所述间隙，

其中，整个间隙沿所述流动方向延伸而增大。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括用设在所述插入件上的至少一个湍流器使穿过所述间隙的空气流成湍流。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括用所述插入件上的至少一个减振器来阻尼所述插入件的振动。