[发明专利]一种有斜下吹式气膜冷却孔的涡轮叶片有效
| 申请号： | 201710005839.8 | 申请日： | 2017-01-05 |
| 公开（公告）号： | CN106555617B | 公开（公告）日： | 2018-07-10 |
| 发明（设计）人： | 刘存良;王瑞东 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | F01D5/18 | 分类号： | F01D5/18 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 慕安荣 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 一种有斜下吹式气膜冷却孔的涡轮叶片，在该涡轮叶片压力面上15％～75％的压力面弦长区域L内分布有多个斜下吹式气膜孔。所述各斜下吹式气膜孔孔口中心的位置h＝5％H。所述各斜下吹式气膜孔斜下吹式气膜孔另一端的孔口与涡轮叶片的冷气进气腔连通。各斜下吹式气膜孔沿涡轮叶片流向倾斜，形成了流向倾斜角α；同时该斜下吹式气膜孔在展向向下倾斜，形成了展向倾斜角β。本发明中涉及的斜下吹式气膜孔排可以在小吹风比下实现良好的气膜冷却效果，经过CFD数值模拟发现，本发明在整体吹风比0.5的下就可以实现对端壁压力面区域的全覆盖，且平均气膜冷却效率不低于0.2，相比常规的压力面侧端壁冷却方法，冷气用量至少减少了30％。 | ||
| 搜索关键词： | 下吹式 气膜孔 涡轮叶片 压力面 气膜冷却孔 孔口 冷气 展向 吹风 气膜冷却效率 气膜冷却 数值模拟 向下倾斜 侧端壁 常规的 进气腔 全覆盖 对端 弦长 连通 冷却 发现 | ||
【主权项】：
1.一种有斜下吹式气膜冷却孔的涡轮叶片，其特征在于，在该涡轮叶片压力面上15％～75％的压力面弦长区域L内分布有3～9个斜下吹式气膜孔，并使各斜下吹式气膜孔位于该涡轮叶片压力面上的孔口均位于所述涡轮叶片压力面上15％～75％弦长的区域L内；各斜下吹式气膜孔位于该涡轮叶片压力面上的孔口的中心距p为7.5～30％的压力面弦长Cps；所述各斜下吹式气膜孔孔口中心的位置h＝5％H，其中的h为斜下吹式气膜孔出口处圆心到叶片的下端壁的距离，H为叶片展向长度；所述各斜下吹式气膜孔另一端的孔口与涡轮叶片的冷气进气腔连通；所述各斜下吹式气膜孔的横截面为圆形；斜下吹式气膜孔沿涡轮叶片流向倾斜，形成了流向倾斜角度α；同时该斜下吹式气膜孔在展向向下倾斜，形成了展向倾斜角度β；所述各斜下吹式气膜孔的流向倾斜角度α为斜下吹式气膜孔中心线在流向与斜下吹式气膜孔出口切平面法向量之间的夹角；所述各斜下吹式气膜孔展向倾斜角度β为斜下吹式气膜孔中心线在展向与斜下吹式气膜孔出口切平面法向量之间的夹角。
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