[发明专利]带有异形微群气膜冷却孔的涡轮叶片结构及制备方法和燃气轮机

权利要求书

1.一种带有异形微群气膜冷却孔的涡轮叶片结构，其特征为：所述异形微群气膜冷却孔位于涡轮叶片端壁的近压力面区域，所述异形微群气膜冷却孔是由多排异形的微气膜冷却孔组成，每排异形的微气膜冷却孔包括多个异形的微气膜冷却孔；所述异形微气膜冷却孔是由微孔圆柱段和微孔扩张段组成；所述异形微气膜孔的流向沿轴线z轴方向，与气膜孔流向垂直的气膜孔截面为x-y平面；所述微孔圆柱段具有流向，即z轴方向长度L1，所述微孔圆柱段的x-y截面的为直径d1的圆形截面，所述微孔扩张段具有流向，即z轴方向长度L2，所述微孔扩张段由x-y截面直径为d1的圆形截面入口扩张为x-y截面直径为d2的圆形截面出口，在出口直径为d2的圆形截面上，从同心圆直径d1的边缘，沿流向，即z轴方向向下切除扩张段，形成微孔扩张段的D形截面出口；所述微孔扩张段的入口通过直径为d1的圆形截面与微孔圆柱段相连接，所述微孔扩张段的扩张方向为D形截面的圆弧方向，其扩张方向与主流流动流向一致；所述异形微气膜冷却孔开设于涡轮叶片端壁上，所述异形微气膜冷却孔流向，即z轴方向与涡轮叶片端壁平面有一流向倾角为α，其中异形截面的圆弧段靠近涡轮叶片端壁平面，其中异形截面的平面段远离涡轮叶片端壁平面，气膜孔流向，即z轴方向总长度L等于涡轮叶片端壁壁面厚度除以sinα；所述异形微群气膜冷却孔是由多排异形的微气膜冷却孔组成，每排异形的微气膜冷却孔包括多个异形的微气膜冷却孔；所述多排异形的微气膜冷却孔之间交叉排列或是顺排排列，沿展向，即叶片栅距方向相邻两个微气膜冷却孔的孔间距为S，沿流向，即主流流动方向相邻两排微气膜冷却孔的孔间距为P，沿展向，即叶片栅距方向相邻两排微气膜冷却孔的孔间距为S1。

2.燃气涡轮，包括涡轮叶片结构，其特征为：所述涡轮叶片结构包括权利要求1所述的带有异形微群气膜冷却孔的涡轮叶片结构。