[实用新型]一种用于增强壁面冷却性能的带冠漩涡发生器

权利要求书

1.一种用于增强壁面冷却性能的带冠漩涡发生器，其特征在于，该带冠漩涡发生器布置在燃气轮机和航空发动机高温部件壁面的冷却孔下游，包括两侧肋板以及连接两侧肋板的冠形部分。

2.根据权利要求1所述的一种用于增强壁面冷却性能的带冠漩涡发生器，其特征在于，两侧肋板以及冠形部分均为四边形结构。

3.根据权利要求2所述的一种用于增强壁面冷却性能的带冠漩涡发生器，其特征在于，冠形部分迎风面与背风面之间的连接有设定的高度差，冠形部分与肋板连接有设定的倾斜角度。

4.根据权利要求2所述的一种用于增强壁面冷却性能的带冠漩涡发生器，其特征在于，在不考虑厚度的情况下，该带冠漩涡发生器的几何控制参数包括以下四个：a.肋板上的最小横向坐标点A与在冷却孔中心线上的坐标点O形成的线段OA与冷却孔中心线形成的控制角度β在30°～75°之间，坐标O点是A点沿肋板放置方向延伸与中心线的交点；b.肋板上最大法向坐标点B与坐标点A之间的距离X在0.25D～0.55D之间，D为冷却孔直径或等效直径；c.冠形部分上的最大法向坐标点B与最大横向坐标点C之间的距离Y在0D～0.3D之间；d.肋板上的最小横向坐标点A与最大横向坐标点E之间的距离Z在0.4D～0.7D之间。

5.根据权利要求4所述的一种用于增强壁面冷却性能的带冠漩涡发生器，其特征在于，冷却孔与被冷却壁面之间的夹角α为20°～50°。

6.根据权利要求5所述的一种用于增强壁面冷却性能的带冠漩涡发生器，其特征在于，对于常规圆孔直径为D时，控制角度β为45°，肋板高度X为0.4D，冠形部分高度差Y为0.15D，肋板长度Z为0.4D时的组合效果最佳，气膜冷却性能地提升最为显著。