[發明專利]一種吸力側排氣的氣冷渦輪導葉造型方法

有效

• 申請號: 202210595205.3
• 申請日: 2022-05-29
• 公開（公告）號: CN115098958B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 牛夕瑩;孫鵬;林楓;李宗全;李國強;李翔宇;毛冬巖
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/28;F01D9/02;F01D25/12;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
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1.一種吸力側排氣的氣冷渦輪導葉造型方法，其特征是：

(1)對采用常規設計方法得到的渦輪葉片進行帶冷卻通道的流熱耦合計算，得到渦輪導葉葉型損失、葉片金屬溫度數據，并將該數據結果作為改進為尾緣吸力側排氣設計計算結果的對比依據；所述常規設計方法為基于采用中間劈縫排氣結構的導葉尾緣作為改進基礎；

(2)保持渦輪導葉葉片外型前緣型線、葉背型線及葉盆中前部型線不變；

調整渦輪導葉葉片各截面尾緣半徑，減小渦輪導葉葉片各截面尾緣半徑至0.5mm—1mm，并調整各截面葉盆后部尾緣附近型線，得到調整后渦輪導葉葉片外型，將該尾緣定義為長排氣尾緣；

(3)保持渦輪導葉葉身中前部內部冷卻通道及內部冷卻結構不變，調整導葉葉片尾緣即長排氣尾緣附近冷卻排氣結構，由減小半徑后尾緣即長排氣尾緣處沿葉背型線在L長度位置設置短排氣尾緣；

(4)測量并記錄長排氣尾緣和短排氣尾緣之間的夾角A，調整長排氣尾緣和短排氣尾緣之間的距離L，得到吸力側排氣尾緣葉柵截面結構；

(5)保持渦輪導葉葉身中前部內部冷卻通道及內部冷卻結構不變，建立導葉葉片尾緣排氣布置在吸力側的排氣通道，將步驟(4)帶內部冷卻通道及冷卻結構的葉片構造為新的帶吸力側尾緣排氣結構的全新導葉葉片；

(6)在長排氣尾緣和短排氣尾緣之間沿葉片高度方向均勻布置間距為H的排氣連接筋；

(7)對采用吸力側排氣氣冷渦輪導葉造型設計方法得到的渦輪導葉進行帶冷卻通道的流熱耦合計算，得到調整后的渦輪導葉葉型損失、葉片金屬溫度數據；

(8)若步驟(7)得到的渦輪導葉葉型損失、葉片金屬溫度數據符合預定標準，則得到渦輪導葉葉型損失、葉片金屬溫度數據；

(9)若步驟(7)得到的渦輪導葉葉型損失、葉片金屬溫度數據不符合預定標準，則重復執行步驟(2)～步驟(7)，直至渦輪導葉葉型損失、葉片金屬溫度數據達到預定標準。

2.根據權利要求1所述一種吸力側排氣的氣冷渦輪導葉造型方法，其特征是：所述長排氣尾緣、短排氣尾緣、排氣連接筋依次連接成一體。

3.根據權利要求1所述一種吸力側排氣的氣冷渦輪導葉造型方法，其特征是：所述長排氣尾緣是順著導葉葉片吸力側型線順延得到。

4.根據權利要求1所述一種吸力側排氣的氣冷渦輪導葉造型方法，其特征是：所述步驟(4)中長排氣尾緣和短排氣尾緣之間的距離L在5mm以內。

5.根據權利要求1所述一種吸力側排氣的氣冷渦輪導葉造型方法，其特征是：所述步驟(4)中長排氣尾緣和短排氣尾緣之間的夾角A在8度以內。