[发明专利]一种用于涡轮叶片气膜冷却出口上游扩张孔结构

摘要

本发明公开了一种用于涡轮叶片气膜冷却出口上游扩张孔结构，由叶片内冷却通道、叶片吸力面气膜孔、叶片压力面气膜孔及倾斜主圆柱孔、扩张圆柱孔组成，叶片压力面气膜孔和叶片吸力面气膜孔与叶片内冷却通道相通；在倾斜主圆柱孔出口上游处逆着主流流向方向进行圆柱孔扩张而成，只有流向倾斜而无展向倾斜。气膜孔进口截面为完整的椭圆曲线，气膜孔出口截面为两个椭圆相交形成的曲线。涡轮叶片上的气膜孔扩张圆柱孔的中心线与叶片表面之间的夹角为35～90度，扩张圆柱孔直径d与主圆柱孔直径D之比为0.7；扩张孔喷出的冷气沿着流向覆盖面积较宽，且随着动量比增大仍能较好地贴附在壁面，具有冷却效果好、加工简单、成本较低的特点。

主权项

一种用于涡轮叶片气膜冷却出口上游的扩张孔结构，包括叶片内冷却通道、叶片吸力面气膜孔、叶片压力面气膜孔、倾斜主圆柱孔、扩张圆柱孔，叶片压力面气膜孔和叶片吸力面气膜孔与叶片内冷却通道相通，其特征在于:在倾斜主圆柱孔出口上游处逆着主流方向进行圆柱形扩张，进口截面为椭圆形状，出口截面为两个椭圆相交形成的形状；所述倾斜主圆柱孔具有流向倾角α,流向倾角α为35°，倾斜主圆柱孔直径D为0.5～2mm；所述扩张圆柱孔直径d为0.7D，同时具有逆流向倾角，扩张圆柱孔的逆流向倾角为β，逆流向倾角β的取值范围为35～90°；扩张圆柱孔与倾斜主圆柱孔的相交线的最低点A与在倾斜主圆柱孔顶面上的X轴相距P为0.2D。