[发明专利]一种齿式复合结构高温叶片冷却装置及其冷却方法

权利要求书

1.一种齿式复合结构高温叶片冷却装置，其特征在于，在高温叶片部分表面设置为齿形结构，其余高温表面为平面；当气雾两相流体经过出流通道与主流空气混合后，先略过齿形表面，对高温叶片进行冷却，随后两相流体进入平面区域对高温叶片进行冷却。

2.根据权利要求1所述一种齿式复合结构高温叶片冷却装置，其特征在于，所述齿形结构为等腰直角直齿，直齿倾斜侧面迎着气雾两相混合流体来流方向。

3.根据权利要求2所述一种齿式复合结构高温叶片冷却装置，其特征在于，所述直齿位置在出流通道出口处，高温表面在直齿下游处。

4.根据权利要求1所述一种齿式复合结构高温叶片冷却装置，其特征在于，所述气雾两相流体经出流通道到达高温叶片表面，所述出流通道与高温叶片表面垂直的侧面成一定角度增大，出流通道出口为梯形结构。

5.根据权利要求1所述一种齿式复合结构高温叶片冷却装置，其特征在于，所述气雾两相流体是由雾滴与空气混合而成。

6.根据权利要求1所述一种齿式复合结构高温叶片冷却装置，其特征在于，直齿结构的直角边长为1mm，斜边正对气雾两相流来流方向；出流通道为梯形结构，通道垂直高温叶片表面的两侧成一定角度增大，平行高温叶片的两侧为平行结构。

7.一种齿式复合结构高温叶片冷却方法，其特征在于，

步骤1：将高温叶片制备梯形出流通道和直齿/平面复合结构；

步骤2：气雾两相流体经过出流通道到达直齿结构表面，气雾两相流与主流空气掺混，混合流体经过直齿结构并对其进行冷却；

步骤3：混合流体达到平面高温区域并进行冷却；梯形出流通道将气雾两相流体在直齿表面接触范围扩散，进而扩大冷却区域；直齿结构对气雾两相流中液滴具有加速作用，在非能动状态下加速气雾两相流的流速，进而实现高温叶片不同区域冷却效果趋于均匀化。