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[发明专利]一种带气膜孔双曲扰流柱的双层壁冷却结构-CN202011159378.8有效
发明人：朱惠人;徐志鹏;郭涛;张丽;许卫疆;李鑫磊;周道恩 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： F23R3/00 文献下载
摘要：本发明一种带气膜孔双曲扰流柱的双层壁冷却结构，属于燃气涡轮发动机领域；包括气膜孔板、冲击孔板以及设置于两板之间的若干带气膜孔双曲扰流柱，形成双层壁冷却结构；冲击孔位于冲击孔板上，其轴向垂直于冲击孔板；气膜孔位于气膜孔板上，其轴向与涵道气流方向成20‑90°倾角；冲击孔和气膜孔沿气流方向呈周期性交错排列；带气膜孔双曲扰流柱为带有双曲扰流柱内气膜孔；使得冷却气流通过双曲扰流柱内气膜孔从冷气涵道一侧通入到燃气涵道一侧。
一种带气膜孔双曲扰流柱双层冷却结构

[发明专利]一种带梅花形扰流柱的层板冷却结构-CN202110420526.5在审
发明人：谢逸凡;董清香;刘楚君;朱强华;胡晓安;吴锦武;向鑫;孙海俊;杨晓光;贾杰;刘奋成 -专利权人：南昌航空大学
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种带梅花形扰流柱的层板冷却结构，包括层板主体，所述层板主体包括外侧板和内侧板，所述外侧板和内侧板之间设置有冷却通道，所述冷却通道内设置有梅花形扰流柱，所述梅花形扰流柱采用叉排布置，所述外侧板上设置有倾斜的气膜孔，所述内侧板上设置有冲击孔，所述气膜孔与所述冲击孔均与所述冷却通道连接，本发明设置的梅花形扰流柱，采用叉排布置可有效提高换热面积，使内部换热增强；而且梅花形扰流柱可以减小气体的流动阻力，冷气流经倾斜的气膜孔后能在气膜孔后方与外侧板外侧形成比较好的贴附气膜，本发明经过梅花形扰流柱的扰流能使气膜覆盖更均匀，提高气膜覆盖能力。
一种梅花形扰流柱冷却结构

[实用新型]一种带梅花形扰流柱的层板冷却结构-CN202120800393.X有效
发明人：谢逸凡;董清香;刘楚君;朱强华;胡晓安;吴锦武;向鑫;孙海俊;杨晓光;贾杰;刘奋成 -专利权人：南昌航空大学
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种带梅花形扰流柱的层板冷却结构，包括层板主体，所述层板主体包括外侧板和内侧板，所述外侧板和内侧板之间设置有冷却通道，所述冷却通道内设置有梅花形扰流柱，所述梅花形扰流柱采用叉排布置，所述外侧板上设置有倾斜的气膜孔，所述内侧板上设置有冲击孔，所述气膜孔与所述冲击孔均与所述冷却通道连接，本实用新型设置的梅花形扰流柱，采用叉排布置可有效提高换热面积，使内部换热增强；而且梅花形扰流柱可以减小气体的流动阻力，冷气流经倾斜的气膜孔后能在气膜孔后方与外侧板外侧形成比较好的贴附气膜，本实用新型经过梅花形扰流柱的扰流能使气膜覆盖更均匀，提高气膜覆盖能力。
一种梅花形扰流柱冷却结构

[发明专利]一种扰流柱带风扇的燃烧室火焰筒壁层板冷却结构-CN202210224458.X在审
发明人：张群;夏怡真;周子豪;范颖静;杨卓蒙;吴智迪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种扰流柱带风扇的燃烧室火焰筒壁层板冷却结构，由冲击孔壁、带风扇的扰流柱和发散孔壁组成。冲击孔壁上分布圆形的小直径孔即冲击孔，发散孔壁表面分布有异形气膜孔。冲击冷却、对流冷却、气膜冷却的复合冷却结构压力损失小，冷却效率高；在扰流柱上增加风扇后，由于风扇的旋转带动周围气流的旋转，使层板环腔内的流场与仅有扰流柱相比变得更加复杂，增强环腔内换热面积的同时，强化对流换热；异形气膜孔结构可以降低出口气膜平均速度，增强扩散能力，从而增强了冷却效果，增强了火焰筒壁面的使用寿命。
一种扰流柱带风扇燃烧室火焰筒壁层板冷却结构

[发明专利]一种带线轴型扰流柱及双倒圆出口的网格缝气膜冷却结构-CN201910297374.7有效
发明人：朱惠人;张博伦;姚春意;刘存良 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-04-15 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种带线轴型扰流柱及双倒圆出口的网格缝气膜冷却结构，由唇板、线轴型扰流柱、底板组成，唇板与底板形成二维缝结构，在二维缝结构中设置线轴型扰流柱用来导流和强化结构；线轴型扰流柱采用顺排或叉排布置方式，网格缝出口处为双倒圆结构，唇板和底板的外部型面平齐，减小对叶片气动性能的影响。线轴型扰流柱消除了扰流柱后的低速回流涡，有效提高网格缝内部的换热强度；线轴型扰流柱使得网格缝内的换热面积极大增加，网格缝内的换热增强；有效地减小缝内冷气的气动损失、增强冷气的流向覆盖效果。网格缝出口双倒圆结构，使得冷气离开网格缝后不会直接射入主流，有效地贴附在壁面附近区域，增强缝后气膜的贴附能力。
一种线轴型扰流柱双倒圆出口网格缝气膜冷却结构

[发明专利]一种带Y形扰流柱的燃烧室火焰筒壁层板冷却结构-CN202210076081.8在审
发明人：张群;夏怡真;杨卓蒙;周子豪;范颖静;吴智迪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-01-23 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种带Y形扰流柱的燃烧室火焰筒壁层板冷却结构，由冲击孔壁、Y形扰流柱和发散孔壁组成。冲击孔壁上分布圆形的小直径孔即冲击孔，发散孔壁表面分布有异形气膜孔。冲击冷却、对流冷却、气膜冷却的复合冷却结构压力损失小，冷却效率高；Y形扰流柱使层板环腔内的流场变得非常复杂，增强环腔内换热面积的同时，强化对流换热；异形气膜孔结构可以降低出口气膜平均速度，增强扩散能力，
一种形扰流柱燃烧室火焰筒壁层板冷却结构

[发明专利]一种涡轮叶片端壁冷却结构-CN202111342671.2在审
发明人：王焘;卢元丽;李懋源 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：包括：由上至下依次设置的冲击孔层、扰流柱层以及气膜孔层。冲击孔层开设有冲击孔，冲击孔沿横向开设有多排，每两排为一组，相邻两组之间具有预定距离；扰流柱层设置有隔肋以及扰流柱，隔肋沿横向设置多个，且每个隔肋分别对应于相邻两组冲击孔之间的位置，扰流柱沿横向设置多排，每两排为一组，相邻两组之间通过隔肋分隔开，隔肋与扰流柱之间具有与冲击孔对应的冲击腔，相邻两个扰流柱之间具有扰流空间；气膜孔层开设有气膜孔，气膜孔沿横向开设有多排，且气膜孔与扰流空间相对应。
一种涡轮叶片冷却结构

[发明专利]一种扰流式的高效火焰筒冷却结构-CN202111341275.8在审
发明人：陈亚林;张军峰;张成凯;万斌 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本申请属于航空发动机燃烧室领域，特别涉及一种扰流式的高效火焰筒冷却结构。包括：冲击扰流板(1)以及气膜板(2)。所述冲击扰流板(1)上开设有多个冲击孔(3)，所述冲击扰流板(1)的一侧设置有多个呈周期排布的扰流柱(4)，相邻所述扰流柱(4)之间具有扰流空间，所述冲击孔(3)与所述扰流空间连通；所述气膜板(2)设置在所述冲击扰流板(1)具有扰流柱(4)的一侧，所述气膜板(2)上开设有气膜孔(5)，所述气膜孔(5)与所述扰流空间连通。本申请的扰流式的高效火焰筒冷却结构，结构内部包含冲击冷却、对流冷却以及气膜冷却，内部流动复杂，极大提高了冷却效果，可满足高温升主燃烧室冷却需求。
一种扰流式高效火焰冷却结构

[发明专利]一种缝气膜冷却加扰流柱的组合式涡轮叶片-CN201410025206.X无效
发明人：陶智;郭文;吴宏;李育隆;苏云亮;呼艳丽;潘炳华 -专利权人：北京航空航天大学;中国燃气涡轮研究院
申请日： 2014-01-20 - 公布日： 2014-05-21 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于航空燃气涡轮的缝气膜冷却加扰流柱的组合式涡轮叶片，包括叶片基体、气膜缝、扰流柱及冷气腔，其特征在于：采用气膜缝取代常规气膜冷却孔，以提高冷却气膜覆盖面积，获得更高的冷却效率，并在气膜缝内设置扰流柱
一种缝气膜冷却加扰流柱组合式涡轮叶片

[发明专利]一种利用分形扰流柱提高层板冷却性能的结构-CN202211344446.7在审
发明人：王春华;刘一帆;孙文静;张靖周 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： F02C7/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用分形扰流柱提高层板冷却性能的结构，包括冲击孔板、气膜孔板以及具有分形特征的扰流柱。冷却气流经过冲击孔后形成射流并冲击气膜孔板冷侧；扰流柱连接冲击孔板和气膜孔板，增大与冷却气流的接触面积，强化气膜孔板向冲击孔板的导热。扰流柱截面具有分形特征，其初始形貌由正方形(1级正方形)生成，将正方形每个边三等分后将中间一段外凸出一个以该段长度为边长的正方形(2级正方形)，然后重复上述步骤，生成N级正方形，以N级正方形端点生成包络线构成扰流柱型面本发明利用具有分形特征的扰流柱强化与冷却气流的对流换热以及气膜孔板向冲击孔板的导热，提高层板冷却性能。
一种利用分形扰流柱提高冷却性能结构

[发明专利]一种航空发动机涡轮导向叶片缘板冷却结构-CN202211421825.1有效
发明人：宋伟;刘永泉;梁彩云;陈云;贺佳慧;栾永先 -专利权人：中国航发沈阳发动机研究所
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： F01D9/02 文献下载
摘要：本申请属于非变容式发动机设计技术领域，具体涉及一种航空发动机涡轮导向叶片缘板冷却结构，包括：缘板，其内具有空腔，其外侧壁具有多排冲击孔，其内侧壁具有多排气膜孔；多排扰流柱，在空腔内设置，支撑在外侧壁、内侧壁之间；其中，各排冲击孔与空腔连通，交错分布；各排气膜孔与空腔连通，交错分布；各排扰流柱，交错分布；每个冲击孔由四个扰流柱环绕；每个气膜孔由四个扰流柱环绕；相临近的冲击孔、气膜孔间，间隔一个扰流柱。
一种航空发动机涡轮导向叶片冷却结构

[发明专利]一种双层壁冷却与气膜冷却组合式透平叶片结构-CN201810062147.1在审
发明人：张晓东;安柏涛;曾蕴涛;林晓春 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2018-01-23 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明提出了一种双层壁冷却与气膜冷却组合式透平叶片结构，涉及燃气轮机叶片冷却技术，用于燃气透平叶片冷却。该结构包括位于叶片前缘的气膜冷却结构和位于叶身的双层壁冷却结构。与常规叶片不同的是，叶身由带肋通道结构改为双层壁冷却结构方案，其双层壁由冲击孔、扰流柱和气膜孔构成，扰流柱设计为外侧半高型扰流柱，可减小流动阻力系数。由于双层壁冷却结构会带来带肋通道所不具有的冲击冷却效果，因而在同样的冷气量条件下，会具有更高的综合冷效，使得透平叶片壁温更低、寿命更长。
双层壁冷却结构透平叶片扰流柱冷却气膜冷却组合式叶身流动阻力系数气膜冷却结构燃气轮机叶片燃气透平叶片常规叶片冲击冷却冷却技术通道结构叶片前缘冲击孔冷气量壁温减小冷效膜孔

[发明专利]用于冲击扰流气膜复合冷却的双层壁人字形扰流柱结构-CN202110323593.5有效
发明人：邱天;丁水汀;高自强;徐阳;刘传凯;刘晓静 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： F01D5/08 文献下载
摘要：本发明属于航空发动机热防护领域，特别涉及一种用于冲击‑扰流‑气膜复合冷却的双层壁人字形扰流柱结构，包括阵列无间隔排布的多个基元，各基元包括相对布置的两个层壁、供流体流入基元的冲击孔、人字形扰流柱和供流体流出基元的气膜孔；冲击孔、人字形扰流柱和气膜孔布置于两个层壁之间；人字形扰流柱包括顶部和从顶部分别向两侧且由上向下向外倾斜扩展的两个侧翼；气膜孔布置于顶部上方；各侧翼分别与两个层壁形成减缩通道，冲击孔布置于两个侧翼下方并且配置成使得流入流体经过减缩通道流向气膜孔
用于冲击流气复合冷却双层字形扰流柱结构

[发明专利]一种气膜加内部扰流的冷却装置及应用-CN202210371612.6在审
发明人：朱惠人;徐志鹏;杨洁雯;许卫疆;刘存良 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B64D33/08 文献下载
摘要：本发明一种气膜加内部扰流的冷却装置及应用，属于航空发动机领域；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。本发明利用了中空孔流阻小，易于出流的特点，可避免燃气发生倒灌，同时，利用了倾斜中空扰流柱内部扰流流阻小，外部气膜贴附好的优点。该结构适用于需要高冷却效率但易发生燃气倒灌的区域，例如高温喷管壁面。经过数值验证，使用该结构，能比现有冲击+气膜双层壁结构具有更好的冷却效果，更小的流动阻力。
一种气膜加内部冷却装置应用

[发明专利]一种气膜加内部扰流的冷却装置及应用-CN202211227195.4在审
发明人：朱惠人;徐志鹏;杨洁雯;许卫疆;刘存良;郭涛 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-10-09 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B64D33/08 文献下载
摘要：本发明一种气膜加内部扰流的冷却装置及应用，属于航空发动机领域；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。本发明利用了中空孔流阻小，易于出流的特点，可避免燃气发生倒灌，同时，利用了倾斜中空扰流柱内部扰流流阻小，外部气膜贴附好的优点。该结构适用于需要高冷却效率但易发生燃气倒灌的区域，例如高温喷管壁面。经过数值验证，使用该结构，能比现有冲击+气膜双层壁结构具有更好的冷却效果，更小的流动阻力。
一种气膜加内部冷却装置应用

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