[发明专利]燃气涡轮发动机、叶片及其内部冷却结构在审
申请号: | 202010156152.6 | 申请日: | 2020-03-09 |
公开(公告)号: | CN111255525A | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 蒋洪德;任静;李雪英;任敏 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | F01D5/18 | 分类号: | F01D5/18 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 刘葛 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 燃气 涡轮 发动机 叶片 及其 内部 冷却 结构 | ||
1.一种内部冷却结构,其特征在于,包括:
第一侧板,所述第一侧板上开设多个供流体进入的冲击孔;
与所述第一侧板间隔设置的第二侧板,所述第二侧板用于止挡流体,并与流体换热;以及
多个设置于所述第一侧板与所述第二侧板之间的柱肋,所述柱肋用于扰动流体;其中,所述柱肋的导热系数高于所述第二侧板的导热系数,所述第一侧板的导热系数高于所述第二侧板的导热系数。
2.根据权利要求1所述的内部冷却结构,其特征在于,所述柱肋的端部与所述第一侧板和/或所述第二侧板抵接。
3.根据权利要求1所述的内部冷却结构,其特征在于,多个所述冲击孔呈阵列式布置;
多个所述柱肋设置于所述冲击孔的周侧,并与所述冲击孔交错布置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的内部冷却结构,其特征在于,所述柱肋的导热系数与所述第二侧板的导热系数的比值在1~8之间;
所述第一侧板的导热系数与所述第二侧板的导热系数的比值的范围为1~8。
5.根据权利要求4所述的内部冷却结构,其特征在于,所述第一侧板与所述柱肋的导热系数相同,或者,所述第一侧板的导热系数高于所述柱肋的导热系数。
6.根据权利要求1至3任一项所述的内部冷却结构,其特征在于,所述柱肋的截面内接圆直径与所述冲击孔的直径之比的范围为0.5~3。
7.根据权利要求1至3任一项所述的内部冷却结构,其特征在于,所述柱肋的高度与所述冲击孔的高度之比的范围为1~2。
8.根据权利要求1至3任一项所述的内部冷却结构,其特征在于,在同一排中,相邻的所述冲击孔之间的距离与所述冲击孔的直径之比的范围为4~6。
9.根据权利要求1至3任一项所述的内部冷却结构,其特征在于,相邻两排中相邻所述冲击孔之间的距离与所述冲击孔的直径之比的范围为4~6。
10.根据权利要求1至3任一项所述的内部冷却结构,其特征在于,所述柱肋的截面形状为圆形或多边形。
11.一种叶片,其特征在于,包括具有供气腔的叶片主体以及如权利要求1至10任一项所述的内部冷却结构;
所述内部冷却结构设置于所述叶片主体中,所述叶片主体包括第一主体与第二主体,所述第一主体与所述第一侧板为一体结构,所述第二主体与所述第二侧板为一体结构,所述冲击孔贯通所述第一主体;
所述柱肋的导热系数高于所述第二主体的导热系数,所述第一主体的导热系数高于所述第二主体的导热系数。
12.根据权利要求11所述的叶片,其特征在于,所述柱肋的导热系数与所述第二主体的导热系数的比值在1~8之间;
所述第一主体的导热系数与所述第二侧板的导热主体的比值的范围为1~8。
13.根据权利要求11所述的叶片,其特征在于,所述第一主体与所述柱肋的导热系数相同,或者,所述第一主体的导热系数高于所述柱肋的导热系数。
14.根据权利要求11至13任一项所述的叶片,其特征在于,所述第二主体具有多个气膜孔,多个所述气膜孔成列设置,所述气膜孔的长度与所述冲击孔的直径之比的范围为1~2。
15.一种燃气涡轮发动机,其特征在于,包括如权利要求11至14任一项所述的叶片。
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