[发明专利]涡轮叶片冷气量与冷效特性分析方法

权利要求书

1.一种涡轮叶片冷气量与冷效特性分析方法，其特征在于，包括：

获取所述涡轮叶片的燃气侧进口参数、一维流道参数、叶片参数和燃气侧换热系数h_g；

确定所述涡轮叶片的冷却设计参数；

开始迭代步骤，确定预估冷气量

根据所述燃气侧进口参数、所述一维流道参数、所述叶片参数、所述燃气侧换热系数h_g、所述冷却设计参数和所述预估冷气量获得实际冷气量

获取所述预估冷气量与所述实际冷气量的差值x，以及所述预估冷气量和所述实际冷气量的平均值y，令

比较λ与1％的大小；

若λ≤1％，则输出所述实际冷气量与冷却设计参数，获得所述涡轮叶片冷气量与冷效特性分析结果；若λ＞1％，则转至开始迭代步骤，并用所述实际冷气量更新所述预估冷气量直至λ≤1％。

2.根据权利要求1所述的涡轮叶片冷气量与冷效特性分析方法，其特征在于，根据所述燃气侧进口参数、所述一维流道参数、所述叶片参数、所述燃气侧换热系数h_g、所述冷却设计参数和所述预估冷气量获得实际冷气量包括：

根据所述一维流道参数和所述叶片参数获得所述涡轮叶片的燃气侧换热面积A_g，并根据所述燃气侧进口参数、所述燃气侧换热系数h_g和所述冷却设计参数获得所述涡轮叶片的燃气侧换热量Q₁；

根据所述冷却设计参数和所述燃气侧换热面积A_g获得所述涡轮叶片的内换热面积A_c，并根据所述燃气侧换热系数h_g、所述燃气侧换热面积A_g、所述内换热面积A_c和所述冷却设计参数获得所述涡轮叶片的冷气侧壁温T_w,c；

根据所述预估冷气量和冷却设计参数获得所述涡轮叶片的冷气侧换热系数h_c和冷气出口温度T_c,out；

根据所述燃气侧进口参数、所述冷却设计参数、所述冷气侧壁温T_w,c和所述冷却出口温度T_c,out获得实际冷气量

3.根据权利要求2所述的涡轮叶片冷气量与冷效特性分析方法，其特征在于，所述燃气侧进口参数包括燃气侧等效进口平均温度；所述一维流道参数包括叶片平均叶高和叶片轴向弦长；所述叶片参数包括叶片数量和叶片弯扭系数；所述冷却设计参数包括燃气侧限制壁温、冷气进口温度、温度储备值、内腔数、内腔轴向尺寸系数、内腔换热强化系数、平均壁厚和内外换热面积之比。

4.根据权利要求3所述的涡轮叶片冷气量与冷效特性分析方法，其特征在于，根据所述一维流道参数和所述叶片参数获得所述涡轮叶片的燃气侧换热面积A_g，并根据所述燃气侧进口参数、所述燃气侧换热系数h_g和所述冷却设计参数获得所述涡轮叶片的燃气侧换热量Q₁包括：

根据所述叶片平均叶高、所述叶片轴向弦长和所述叶片弯扭系数获得所述燃气侧换热面积A_g；

根据所述燃气侧换热系数h_g、所述燃气侧换热面积A_g、所述燃气侧等效进口平均温度、所述温度储备值和所述燃气侧限制壁温获得所述燃气侧换热量Q₁。