[發明專利]一種自適應壓差的冷卻孔結構

在審

• 申請號: 202111549032.3
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114215608A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 葉留增;李季;許羚;高為民;李泳凡
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: F01D5/18
• 分類號: F01D5/18;F02K1/82;F23R3/00
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 劉傳準

本申請屬于冷卻系統的設計發明領域，特別涉及一種自適應壓差的冷卻孔結構，本申請包括壓差調節板（1），氣膜孔板（2）；氣膜孔板（2）具有氣孔，壓差調節板（1）具有沿氣流流動方向的前端與后端，所述前端與氣膜孔板（2）連接，所述后端懸于所述氣孔上方；壓差調節板（1）具有彈性，本申請可保證不同壓差條件下，保證冷卻孔具有相同的進氣流量，冷卻效果控制簡單，可控。

技術領域

本申請屬于冷卻系統的設計發明領域，特別涉及一種自適應壓差的冷卻孔結構。

背景技術

航空發動機中冷卻設計是很多部件的設計難點，包括發動機的燃燒室、渦輪葉片、高熱負荷的加力燃燒室和噴管都需要冷卻，而冷卻設計過程中不同發動機狀態冷卻效果控制十分復雜，而影響冷卻效果最大的因素就是冷卻孔的冷氣進氣流量，冷氣進氣流量總是隨著壓差的變化而改變，因此設計進氣流量不隨壓差變化的冷卻孔十分迫切，而且現有冷卻孔結構的冷氣進氣流量總是隨著壓差的變化而改變，進而使冷卻效果發生變化，變化規律復雜，控制難度大。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提供了一種自適應壓差的冷卻孔結構，包括壓差調節板，氣膜孔板；氣膜孔板具有氣孔，壓差調節板具有沿氣流流動方向的前端與后端，所述前端與氣膜孔板連接，所述后端懸于所述氣孔上方；壓差調節板具有彈性。

優選的是，壓差調節板與氣膜孔板為一體結構，壓差調節板為氣膜孔板切割彎折形成，所述氣孔為氣膜孔板切割壓差調節板留下的空穴。

優選的是，所述后端的邊緣具有沿氣流方向的凸出，所述凸出懸于所述氣孔正上方。

優選的是，氣流垂直的進口面積A_h有以下函數關系：

A_h是與氣流垂直的進口面積, A₀是與初始氣流垂直的進口面積,P_j^*是氣流進口壓力，P_h是氣流出口壓力。

優選的是， QUOTE 的范圍為：

QUOTE 。

優選的是，

當 QUOTE ，所述氣孔流量為m_t1，且有 QUOTE；

當 QUOTE ，所述氣孔流量為m_t2，且有QUOTE 。

優選的是，所述氣孔的實際進口流量m_r：

m_r是小孔實際進口流量，A_h是與氣流垂直的進口面積，ρ_j為沖擊氣流的密度，P_j^*是氣流進口壓力，P_h是氣流出口壓力。

優選的是，所述函數關系還可以考慮其他相關的變量參數，具體可以為：

L是所述后端與所述氣孔的距離；K是壓差調節板的彈性模量；h是所述前端與所述后端的距離。

優選的是，壓差調節板具有沿氣流方向的導流槽。

優選的是，壓差調節板的整體彎曲

本申請的優點包括：本發明提供了一種自適應壓差的冷卻孔結構，可保證不同壓差條件下，保證冷卻孔具有相同的進氣流量，冷卻效果控制簡單，可控，并且可以批量生產，成本低。

附圖說明

圖1自適應壓差的冷卻孔結構；

圖2帶冷卻流道的冷卻孔結構；

圖3自適應壓差的冷卻孔結構受力圖；

其中，1-壓差調節板，2-氣膜孔板。

具體實施方式