[發明專利]一種帶氣膜孔雙曲擾流柱的雙層壁冷卻結構

有效

• 申請號: 202011159378.8
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112178691B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 朱惠人;徐志鵬;郭濤;張麗;許衛疆;李鑫磊;周道恩
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F23R3/00
• 分類號: F23R3/00
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 云燕春

1.一種帶氣膜孔雙曲擾流柱的雙層壁冷卻結構，包括氣膜孔板和沖擊孔板，所述氣膜孔板構成加力燃燒室的筒體內壁，內側為加力燃燒室的燃氣涵道，所述沖擊孔板與加力燃燒室外壁之間的環形腔體為冷氣涵道；其特征在于：所述氣膜孔板和沖擊孔板之間沿軸向和周向均布有若干帶氣膜孔雙曲擾流柱，形成雙層壁冷卻結構；

所述雙層壁冷卻結構沿軸向和周向被分為多個周期單元，每個周期單元內還包括沖擊孔和氣膜孔；所述沖擊孔位于沖擊孔板上，其軸向垂直于沖擊孔板；所述氣膜孔位于氣膜孔板上，其軸向與涵道氣流方向成20-90°傾角，孔徑為D_f；所述沖擊孔和氣膜孔沿氣流方向呈周期性交錯排列；

所述帶氣膜孔雙曲擾流柱為圓柱狀結構，軸向的中部收斂、兩端擴張，中心軸處開有通孔作為雙曲擾流柱內氣膜孔，所述雙曲擾流柱內氣膜孔的兩端分別貫穿其兩端的氣膜孔板和沖擊孔板，使得冷卻氣流通過雙曲擾流柱內氣膜孔從冷氣涵道一側通入到燃氣涵道一側；

所述雙曲擾流柱內氣膜孔的內壁由與帶氣膜孔雙曲擾流柱中心徑向距離為R₁的第一直線沿周向旋轉而成，所述第一直線與帶氣膜孔雙曲擾流柱中心軸的角度為α；所述雙曲擾流柱內氣膜孔的外壁由與帶氣膜孔雙曲擾流柱中心徑向距離為R₂的第二直線沿周向旋轉而成，所述第二直線與帶氣膜孔雙曲擾流柱中心軸的角度為β。

2.根據權利要求1所述帶氣膜孔雙曲擾流柱的雙層壁冷卻結構，其特征在于：所述氣膜孔的直徑D_f為0.5-5mm。

3.根據權利要求1所述帶氣膜孔雙曲擾流柱的雙層壁冷卻結構，其特征在于：所述R₁取值范圍為0.25D_f-0.3D_f，α取值范圍為15°-25°。

4.根據權利要求1所述帶氣膜孔雙曲擾流柱的雙層壁冷卻結構，其特征在于：所述R₂取值范圍為0.25-0.5D_f，β取值范圍為20°-30°。

5.根據權利要求1所述帶氣膜孔雙曲擾流柱的雙層壁冷卻結構，其特征在于：所述沖擊孔和氣膜孔均呈矩形陣列排布，所述氣膜孔的正投影位于相鄰四個沖擊孔的中心處；每個沖擊孔和氣膜孔的周向均布四個帶氣膜孔雙曲擾流柱。