[发明专利]一种气膜加内部扰流的冷却装置及应用

权利要求书

1.一种气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：包括冷侧平板、热侧平板和中空扰流柱，所述冷侧平板位于冷气通道一侧，所述热侧平板位于高温燃气通道一侧；

所述冷侧平板和热侧平板之间设置有若干中空扰流柱，通过中空扰流柱的中空孔将冷气通道与高温燃气通道连通，两层平板之间形成含有中空扰流柱的中间通道。

2.根据权利要求1所述气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：所述中空扰流柱为交错布置，与中间通道气流方向成20-90°倾角。

3.根据权利要求2所述气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：所述中空扰流柱的中空孔孔径D_i在0.5-5mm之间。

4.根据权利要求3所述气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：所述中空孔的展向孔间距P和流向孔间距S为3-10倍的中空孔孔径D_i。

5.根据权利要求3所述气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：所述中空孔在流向上呈正菱形分布。

6.根据权利要求3所述气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：所述热侧平板和冷侧平板所形成通道的平均高度H在1-10倍的中空孔孔径D_i内。

7.根据权利要求1所述气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：所述中空扰流柱的径向截面形状为圆形、椭圆形、水滴形或双曲形。

8.根据权利要求7所述气膜加内部扰流的冷却装置，其特征在于：所述中空扰流柱的中空孔截面与中空扰流柱的径向截面形状一致。

9.一种采用权利要求1-8任一项所述气膜加内部扰流的冷却装置的发动机喷管，其特征在于：包括所述气膜加内部扰流的冷却装置，所述气膜加内部扰流的冷却装置安装于发动机喷管收敛段的外壁内侧，并通过过渡波纹连接在加力燃烧室单层波纹板上；所述冷侧平板与喷管收敛段外壁构成外涵道，所述热侧平板构成喷管内壁面；所述冷侧平板与喷管收敛段外壁面在末端为封闭结构，使得外涵道的冷气全部通过中空扰流柱的中空孔流出,在所述热侧平板形成冷却气膜；且利用总压出流，降低燃气倒灌发生率。