[发明专利]一种端壁气膜孔布置结构

权利要求书

1.一种端壁气膜孔布置结构，其特征在于，所述端壁为航空发动机第一级静叶端壁，气膜孔布置成两排，其中第一排气膜孔冷气动量在端壁平面的投影矢量平行于主流方向，覆盖距离下方压力面侧前缘点(0.21～0.53)C_ax的区域，其与二次流动量合成后，形成对端壁压力面侧(0.5～1.0)C_ax位置的气膜覆盖，冷却端壁压力面区域；第二排气膜孔布置于第一排气膜孔与泄漏流形成的气膜间隙，间隙位于上游泄漏流靠近压力面侧边界与压力面型线的中心线两侧各偏移0.06C_ax，宽度0.12C_ax，以形成冷却气膜，达到对端壁整体的气膜覆盖率最高，其中C_ax为轴向弦长。

2.根据权利要求1所述端壁气膜孔布置结构，其特征在于，C_ax为75.31mm。

3.根据权利要求1所述端壁气膜孔布置结构，其特征在于，所述端壁的冷却区域分为泄漏流三角冷却区、二次流冷却区、压力面冷却区和前缘冷却区四个部分，其中，泄漏流三角冷却区指上游泄露流在端壁表面形成的气膜覆盖区域，在绝热气膜冷却效率云图上显示为冷却效率高于0.3的边界，压力面冷却区是指上游泄漏流靠近压力面侧边界与压力面型线的中心线向压力面侧偏移0.06C_ax，与压力面型线中间的区域，前缘冷却区是指叶片前缘向外偏移0.2C_ax的区域，二次流冷却区是指位于上游泄漏流靠近压力面侧边界与压力面型线的中心线两侧各偏移0.06C_ax，宽度0.12C_ax的区域。

4.根据权利要求1所述端壁气膜孔布置结构，其特征在于，调整气膜孔的排方向与端壁当地表面极限流线垂直，从而尽可能增加气膜的覆盖面积，增加气膜孔出口下游的冷却效率，减少在端壁中部以及后部布置气膜孔。

5.根据权利要求1所述端壁气膜孔布置结构，其特征在于，所述气膜孔复合角为0°，射流角度为30°，长径比L/d为4.56，其中L为气膜孔中心线长度。

6.根据权利要求1所述端壁气膜孔布置结构，其特征在于，所有的所述气膜孔的气源统一。

7.根据权利要求1-6任一项所述端壁气膜孔布置结构，其特征在于，第一排气膜孔距离泄漏流出口处特征距离为0.15C_ax，下端孔中心距离静叶前缘点0.21C_ax，布置方式为排方向平行于进口边界；第二排气膜孔距离泄漏流出口处特征距离为0.40C_ax,下端孔中心距离静叶前缘点0.66C_ax，布置方式为排方向与进口边界夹角44.9°；第一排气膜孔孔间距P/d为2.67，第二排气膜孔孔间距P/d为2.0，其中P为气膜孔间距，d为气膜孔圆柱段直径。