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申请/专利权人：大连理工大学
摘要：本发明属于涡轮叶片设计技术领域，特别涉及一种在气膜孔边采用半球形凹坑和圆滑凸肋结构的涡轮叶片。本发明在涡轮叶片气膜孔进出气口边缘的应力集中点部位分别增加圆滑凸肋和半球形凹坑，可以使应力集中角从约30°提高到约90°，从而大幅度抑制气膜孔在叶片载荷下产生的应力集中程度，起到降低最大应力，抑制疲劳和提高安全性的作用。圆滑凸肋使得孔入口处应力集中部位的结构材料变厚，应力集中角变大，从而使应力大幅度减小，经计算应力集中系数为4.6，相对于无凸肋结构可以减少50％以上，改善效果明显；半球形凹坑同样可以增大孔出口处的应力集中角，相对于无凹坑结构，应力集中系数可以减少25％以上，也具有良好的改善效果。
主权项：1.在气膜孔边采用半球形凹坑和圆滑凸肋结构的涡轮叶片，其特征在于，叶片上设有多个气膜孔，其中，气膜孔采用孔边半球形凹坑和圆滑凸肋的气膜孔7，在其孔边应力集中区，冷气出口侧设有气膜孔出口半球形凹坑8；所述气膜孔出口半球形凹坑8穿过该球坑的采用孔边半球形凹坑和圆滑凸肋的气膜孔7的轴线，气膜孔出口半球形凹坑8与气膜孔相贯穿后，形成气膜孔与孔边凹坑形成的应力集中角∠β9，该角相对于无凹坑时的应力集中角∠α6达到60～95°；在叶片气膜孔的入口侧分别设有气膜孔入口环形凸肋10、气膜孔入口蛇形凸肋11和气膜孔入口直凸肋12；该三种肋结构凸出于叶片内腔表面，凸起部分的横截面为半圆形，并且穿过对应凸肋的采用孔边半球形凹坑和圆滑凸肋的气膜孔7的轴线；气膜孔入口环形凸肋10、气膜孔入口蛇形凸肋11和气膜孔入口直凸肋12与气膜孔相贯穿后，形成气膜孔与孔边凸肋形成的应力集中角∠γ13，该角度相对于无凸起时的应力集中角∠α6达到60-95°。
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权利要求：
百度查询： 大连理工大学 在气膜孔边采用半球形凹坑和圆滑凸肋结构的涡轮叶片
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