申请/专利权人：中国科学院工程热物理研究所

申请日：2024-03-13

公开（公告）日：2024-05-24

公开（公告）号：CN118065979A

主分类号：F01D5/18

分类号：F01D5/18

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.11#实质审查的生效;2024.05.24#公开

摘要：本发明涉及一种航空发动机涡轮叶片鳃区大小孔气膜冷却布局结构，旨在提高涡轮叶片鳃区的冷却效率和可靠性。该结构特别适用于具有大曲率变化特征的叶片鳃区，通过大孔和小孔间隔排列的方式，实现了高效且均匀的气膜覆盖。小孔负责提供基础的气膜保护，而大孔则有效地抑制由于叶片鳃区高曲率、高压力梯度以及二次流引起的不利影响，共同实现对鳃区的完整良好气膜覆盖。该布局根据叶片鳃区的几何特征和流动特性进行设计，从叶根到叶尖灵活布置，以适应不同的冷却需求。本发明的设计不仅简化了加工工艺，降低了成本，而且显著提升了涡轮叶片的冷却效率和整体发动机的性能，延长了涡轮叶片的使用寿命，具有重要的实用价值和广阔的应用前景。

主权项：1.一种航空发动机涡轮叶片鳃区大小孔气膜冷却布局结构，包括以发动机轴线为中心沿周向均匀分布的若干涡轮叶片，相邻各所述涡轮叶片之间形成为高温主燃气流通道，每一所述涡轮叶片中均设有用于通入冷却气体的中空冷却气通道，且每一所述涡轮叶片均包括在弦向上位于叶片前缘与叶片主体之间的具有大曲率变化特征的叶片鳃区，其特征在于，所述叶片鳃区的吸力面和压力面的叶片表面上均开设有沿叶片展向由叶根至叶尖并以阵列方式离散布置的若干排鳃区气膜孔，每一所述鳃区气膜孔均具有形成在涡轮叶片外壁面的气膜孔出口端以及形成在涡轮叶片内壁面的气膜孔进口端，且各所述气膜孔进口端均与所述中空冷却气通道连通，各所述气膜孔出口端均与所述高温主燃气流通道连通，每一排沿叶片展向离散布置的多个鳃区气膜孔中均设置有若干直径相对较大的第一鳃区气膜孔和若干直径相对较小的第二鳃区气膜孔，所述第一鳃区气膜孔与第二鳃区气膜孔以单一气膜孔或同类气膜孔形成为气膜孔组的方式在叶片展向上以间隔排列的方式进行布置，当所述第一鳃区气膜孔与第二鳃区气膜孔以气膜孔组的方式在叶片展向上进行布置时，第一鳃区气膜孔组中至少包括一个第一鳃区气膜孔，第二鳃区气膜孔组至少包括两个在叶片展向上相互邻近的第二鳃区气膜孔，并且其中，所述第二鳃区气膜孔的直径D的范围在0.6～2.0mm之间，所述第一鳃区气膜孔的直径D1的范围在1.5D～2.5D之间，所述第二鳃区气膜孔用以实现所述叶片鳃区的叶片表面的基本气膜覆盖，所述第一鳃区气膜孔用以抑制所述叶片鳃区的大曲率变化、大压力梯度以及二次流的负面作用，实现对叶片鳃区叶片表面的完整良好气膜覆盖，达到强化冷却效果的目的。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院工程热物理研究所 一种航空发动机涡轮叶片鳃区大小孔气膜冷却布局结构

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD