[發明專利]帶有表面凹陷的氣膜冷卻結構及渦輪葉片、渦輪機有效
| 申請號： | 202110229847.7 | 申請日： | 2021-03-02 |
| 公開（公告）號： | CN112780356B | 公開（公告）日： | 2022-07-26 |
| 發明（設計）人： | 饒宇;劉宇陽 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | F01D5/18 | 分類號： | F01D5/18 |
| 代理公司： | 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236 | 代理人： | 胡晶 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 帶有 表面 凹陷 冷卻 結構 渦輪 葉片 渦輪機 | ||
1.一種帶有表面凹陷的氣膜冷卻結構，其特征在于，包括：凹陷結構和氣膜孔(3)，所述氣膜孔(3)與所述凹陷結構平滑連接；
氣流通過所述氣膜孔(3)蔓延到所述凹陷結構形成氣膜，所述氣膜擴散至渦輪葉片表面；
所述凹陷結構包括第一凹陷(1)和第二凹陷(2)，所述第一凹陷(1)的內壁面上設置有所述第二凹陷(2)，所述第二凹陷(2)的內壁上設置有所述氣膜孔(3)；
所述氣膜孔(3)的氣膜孔口上設置有倒圓結構或者斜切結構；
和/或，所述第一凹陷(1)的后部邊緣上設置有倒圓結構或者斜切結構；
所述第一凹陷(1)的直徑與所述氣膜孔(3)的直徑比為1.2-10，所述第一凹陷(1)的深度與所述第一凹陷(1)的直徑比為0.1-0.5；
所述第二凹陷(2)的直徑與所述氣膜孔(3)的直徑比為1.1-5，所述第二凹陷(2)的深度與所述第二凹陷(2)的直徑比為0.1-0.5。
2.根據權利要求1所述的帶有表面凹陷的氣膜冷卻結構，其特征在于，所述第二凹陷(2)的直徑小于所述第一凹陷(1)的直徑；
所述第二凹陷(2)位于所述第一凹陷(1)的內壁面上，且包含所述第一凹陷(1)的底部。
3.根據權利要求1所述的帶有表面凹陷的氣膜冷卻結構，其特征在于，所述第一凹陷(1)上的倒圓結構或者斜切結構設置在所述第一凹陷(1)的后部邊緣上。
4.根據權利要求1所述的帶有表面凹陷的氣膜冷卻結構，其特征在于，所述氣膜孔(3)上的倒圓結構或者斜切結構設置在氣膜孔口的邊緣。
5.根據權利要求1所述的帶有表面凹陷的氣膜冷卻結構，其特征在于，所述第一凹陷(1)的后部邊緣的倒圓結構兩側的倒圓半徑小于、等于或者大于倒圓結構中間的倒圓半徑；
所述第二凹陷(2)的壁面與所述第一凹陷(1)的壁面平滑過渡。
6.一種渦輪葉片，其特征在于，包含權利要求1-5中任一項所述的帶有表面凹陷的氣膜冷卻結構。
7.根據權利要求6所述的渦輪葉片，其特征在于，渦輪葉片本體的壁面上設置有均勻排列的氣膜冷卻結構；
所述凹陷結構抑制相鄰壁面之間形成的反向渦對；
所述氣膜孔(3)和所述凹陷結構的倒圓結構或者斜切結構使得氣膜孔(3)流出的氣流附著在壁面上流動。
8.一種渦輪機，其特征在于，使用權利要求6所述的渦輪葉片進行冷卻。
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