[发明专利]一种带水滴形扰流柱和腰圆形导流体的网格缝冷却结构

摘要

本发明公开了一种带水滴形扰流柱和腰圆形导流体的网格缝冷却结构，通过在二维缝中布设水滴形扰流柱阵列，并在出口处设置导流斜面以及在斜面上有规律地布置腰圆形导流体而成。冷却结构包括进气腔、唇板、底板、水滴形扰流柱阵列、唇板导流斜面、底板导流斜面、腰圆形导流体。其中，水滴形扰流柱可减弱扰流柱后的流动分离和回流涡，减小流动阻力；水滴形扰流柱的尾端进行倒圆处理，以缓解其应力集中引起的结构强度问题。唇板导流斜面与底板导流斜面形成的倾斜出气通道降低了气流的法向动量，使气流更易贴附壁面形成气体保护膜，腰圆形导流体的布置可分流网格缝出口的气体，改善气流在壁面分布的均匀性，提高冷却效果。

主权项

1.一种带水滴形扰流柱和腰圆形导流体的网格缝冷却结构，其特征在于:包括进气腔、唇板、底板、唇板导流斜面、底板导流斜面、水滴形扰流柱和腰圆形导流体，所述唇板为燃气侧，所述底板为冷气侧，唇板与底板共同形成冷气通道缝，唇板与底板之间的水滴形扰流柱用来导流和强化结构，唇板导流斜面与底板导流斜面形成出口通道，实现冷气在下游形成气膜覆盖，腰圆形导流体可分流冷气实现气膜覆盖均匀；所述进气腔宽度为W，取值范围为0.8～3.0mm，冷气通道缝的高度为H，取值范围为0.5～1.5mm，唇板的厚度为L，取值范围为0.5～1.5mm；唇板导流斜面与竖直方向的夹角α，取值范围为30～60°；腰圆形导流体的上表面与主流方向的夹角为θ，取值范围为30～60°底板导流斜面与水平方向的夹角为β，取值范围为15～45°；所述水滴形扰流柱由圆柱和两个对称的平面组合而成，两个平面与圆弧部分相切，圆弧部分的直径D，取值范围为0.5～2.0mm，两个侧面之间夹角γ，取值范围为30～120°，夹角的尖锐部位进行倒圆处理，水滴形扰流柱的横向间距P，取值范围为1.5D～3D，水滴形扰流柱的流向间距S，取值范围为1.5D～3D，水滴形扰流柱末端与底板导流斜面起始处的距离为V，取值范围为0.2～1.0mm；所述腰圆形导流体的底部宽度为M，取值范围为1D～2D，腰圆形导流体和上游靠近的水滴扰流柱相对位置根据网格缝气流的出气方向确定。