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[发明专利]气膜孔-CN201911176533.4在审
发明人：赵锦杰;何磊;赵连会;张山子 -专利权人：上海电气燃气轮机有限公司
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明提供一种气膜孔，所述气膜孔为倾斜孔，沿气流流向分为圆柱段和扩张段，所述扩张段的下壁面由圆柱段的下壁面延伸进行三维型面扩张形成，所述扩张段的上壁面由圆柱段的上壁面延伸形成，所述气膜孔出口处的孔壁上设有扰流用的凸台结构本发明通过凸台结构的设置能够改善气流本身过度集中于气膜孔出口中心的流动，同时可以加强对贴近壁面的气流流动的扰动，在气膜孔下游产生利于冷却的反向抑制涡，使得冷却气流在主气流的作用下更好地贴近壁面。
气膜孔扩张段圆柱段凸台结构上壁面下壁面出口中心冷却气流气流流动气流流向三维型面倾斜孔主气流扰动延伸壁面孔壁膜孔扰流冷却流动

[实用新型]气膜孔-CN201922067255.0有效
发明人：何磊;赵锦杰;赵连会 -专利权人：上海电气燃气轮机有限公司
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2020-07-07 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本实用新型提供一种气膜孔，所述气膜孔为倾斜孔，沿气流流向分为圆柱段和扩张段，所述扩张段的下壁面由圆柱段的下壁面延伸进行三维型面扩张形成，所述扩张段的上壁面由圆柱段的上壁面延伸形成，所述气膜孔出口处的孔壁上设有扰流用的凸台结构本实用新型通过凸台结构的设置能够改善气流本身过度集中于气膜孔出口中心的流动，同时可以加强对贴近壁面的气流流动的扰动，在气膜孔下游产生利于冷却的反向抑制涡，使得冷却气流在主气流的作用下更好地贴近壁面。
气膜孔

[发明专利]一种新型分叉气膜孔-CN201910190482.4有效
发明人：罗翔;曹楠;李雪;邬泽宇 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-03-13 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： F01D25/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型分叉气膜孔，包括主气膜孔与分气膜孔，所述分气膜孔包括在主气膜孔两侧对称设置的左分气膜孔与右分气膜孔，所述左分气膜孔与右分气膜孔的入口端均与所述主气膜孔连通，所述左分气膜孔与右分气膜孔的前段均与主气膜孔存在展向夹角，且后段均与主气膜孔平行。本发明的新型分叉气膜孔相对于传统气膜孔结构能够较大幅度的提升气膜冷却性能，满足航空发动机的热端部件的冷却要求。
一种新型分叉气膜孔

[发明专利]树杈型气膜孔结构-CN201710454453.5有效
发明人：李国庆 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2017-06-15 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开一种叶片气膜孔，包括：主气膜孔，主气膜孔的入口端定位在叶片的内壁面上，并且主气膜孔的出口端定位在叶片的外壁面上；和分气膜孔，分气膜孔的入口端与主气膜孔的通路连通，分气膜孔从主气膜孔的通路分出，并且分气膜孔的出口端定位在叶片的外壁面上。具体地，本发明公开一种树杈型气膜孔结构，涉及航空发动机领域，用于航空发动机涡轮叶片气膜冷却。该结构包括一个主气膜孔和三个分气膜孔。在主气膜孔的上游和左右两侧各布置了一个分气膜孔，分气膜孔属于主气膜孔的一个分支，可以有效抑制主气膜孔形成的反转肾形涡对，提高气膜冷却效率。
树杈型气膜孔结构

[发明专利]一种用于涡轮叶片前缘气膜冷却的错位对冲气膜孔排结构-CN201510187178.6在审
发明人：刘存良;赵丹;朱惠人;罗瑜霞 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2015-04-20 - 公布日： 2015-08-12 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于涡轮叶片前缘气膜冷却的错位对冲气膜孔排结构，在涡轮叶片前缘区域加工出气膜冷却孔排；吸力面错位对冲气膜孔排与压力面错位对冲气膜孔排位于叶片前缘驻点错位对冲气膜孔排的两侧，各气膜孔截面形状由气膜孔入口等截面变化为气膜孔出口气膜孔径向倾角为25～60°；气膜孔孔径为0.3～0.8mm；气膜孔排内同向倾斜孔的径向孔间距为3d～9d；气膜孔排内错位气膜孔中心线之间的流向距离为0.5d～d；相邻的两错位气膜孔的径向间距为3d～9d错位对冲气膜孔排结构使得喷出的冷气在叶片前缘壁面上形成较为稳定的气膜覆盖区，改善了气膜冷却效果；且具有加工简便、成本低的特点。
一种用于涡轮叶片前缘冷却错位对冲气膜孔排结构

[发明专利]一种具有弯转角度的气膜孔涡轮叶片-CN202110468980.8在审
发明人：韩品连;宋扬 -专利权人：浙江意动科技股份有限公司
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有弯转角度的气膜孔涡轮叶片，包括叶片本体，所述叶片本体包括叶根、叶尖、前缘和尾缘；所述叶片本体的压力面设有第一气膜孔，所述叶片本体的前缘设有第二气膜孔；所述叶片本体的吸力面设有第三气膜孔；本发明通过第一气膜孔、第二气膜孔和第三气膜孔使冷却空气从叶片本体的冷却气流腔中流出，与外部高温燃气相遇，形成冷空气气膜，将叶片与高温燃气隔开，达到冷却目的；在第一气膜孔、第二气膜孔和第三气膜孔的孔入口均垂直于内腔内壁，方便气流从孔流出，较少阻力；而第一气膜孔和第三气膜孔内均有弯转，使第一气膜孔和第三气膜孔的孔出口与外壁叶型切线成一定角度，使冷却空气更贴合叶片外壁面形成气膜。
一种具有转角气膜孔涡轮叶片

[实用新型]一种具有弯转角度的气膜孔涡轮叶片-CN202120902127.8有效
发明人：韩品连;宋扬 -专利权人：浙江意动科技股份有限公司
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种具有弯转角度的气膜孔涡轮叶片，包括叶片本体，所述叶片本体包括叶根、叶尖、前缘和尾缘；所述叶片本体的压力面设有第一气膜孔，所述叶片本体的前缘设有第二气膜孔；所述叶片本体的吸力面设有第三气膜孔；本实用新型通过第一气膜孔、第二气膜孔和第三气膜孔使冷却空气从叶片本体的冷却气流腔中流出，与外部高温燃气相遇，形成冷空气气膜，将叶片与高温燃气隔开，达到冷却目的；在第一气膜孔、第二气膜孔和第三气膜孔的孔入口均垂直于内腔内壁，方便气流从孔流出，较少阻力；而第一气膜孔和第三气膜孔内均有弯转，使第一气膜孔和第三气膜孔的孔出口与外壁叶型切线成一定角度，使冷却空气更贴合叶片外壁面形成气膜。
一种具有转角气膜孔涡轮叶片

[发明专利]一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构-CN201910007232.2在审
发明人：朱惠人;姚春意;张博伦;魏建生;付仲议 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-01-04 - 公布日： 2019-05-10 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于涡轮叶片的交叉型Y气膜孔冷却结构，是在气膜孔板上沿流向布置两排Y气膜孔，且气膜孔采用交叉型排布；Y气膜孔通过将两个圆柱形气膜孔交叉相贯后延长其交接面而成，两个圆柱形气膜孔的出口均沿展向有一定的倾斜角度交叉型Y气膜孔冷却结构使得射流更加容易的分向两边，增加射流的展向覆盖，并减小射流的气动损失；通过前后两排Y气膜孔的相互作用，在气膜孔下游形成内卷对涡，使得离开Y气膜孔的冷气紧紧贴覆在近壁面处，对气膜孔下游壁面形成有效保护Y气膜孔有一个气膜孔入口，在通道中段分为两股冷气，使得Y气膜孔两个出口的出气量更加均匀，Y气膜孔具有结构简单，易于加工，且气膜覆盖效果好的特点。
气膜孔交叉型冷却结构射流涡轮叶片圆柱形气冷气两排膜孔气动损失出气量交接面近壁面下游壁覆盖减小内卷排布气膜贴覆沿展展向中段出口两边加工

[发明专利]镍基单晶涡轮冷却叶片气膜孔的损伤判定方法-CN201910312048.9有效
发明人：温志勋;岳珠峰;王佳坡;裴海清;张旭辉 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-04-18 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种镍基单晶涡轮冷却叶片气膜孔的损伤判定方法，属于发动机技术领域。该镍基单晶涡轮冷却叶片气膜孔的损伤判定方法包括：根据气膜孔的初始尺寸，建立平板气膜孔模型；根据平板气膜孔模型，建立有限元平板气膜孔模型；建立镍基单晶本构方程；进行平板气膜孔模型的蠕变有限元模拟计算；根据蠕变有限元模拟计算的结果，建立气膜孔的尺寸与损伤的对应关系；测量镍基单晶涡轮冷却叶片气膜孔的当前尺寸；根据气膜孔的当前尺寸和气膜孔的尺寸与损伤的对应关系，确定气膜孔的当前损伤。该发明能够通过气膜孔的当前尺寸确定气膜孔的当前损伤，提高气膜孔的损伤判定效率。
镍基单晶涡轮冷却叶片气膜孔损伤判定方法

[发明专利]一种用于涡轮叶片的前后孔分流式气膜喷射结构-CN202110439436.0在审
发明人：朱惠人;张正;刘存良;张丽;许卫疆;郭涛;刘海涌 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-04-23 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明一种用于涡轮叶片的前后孔分流式气膜喷射结构，属于燃气轮机涡轮叶片的冷却技术领域；包括气膜孔板，及设置于其上的若干圆柱气膜孔，在所述圆柱气膜孔的冷气通道中部设置一个沿流向延伸的圆柱气膜孔，圆柱气膜孔的孔径D2小于圆柱气膜孔的孔径D1；圆柱气膜孔与圆柱气膜孔的中心线夹角β小于圆柱气膜孔的流向倾角α；本发明的前后孔分流式气膜喷射结构解决普通了气膜孔冷却效率沿流向急剧下降的问题，取得了提高孔后冷却效率分布均匀度的有益效果。
一种用于涡轮叶片前后分流式气膜喷射结构

[发明专利]透平叶片前缘气膜冷却结构-CN202210763109.5在审
发明人：安柏涛;胡佳君;刘建军 -专利权人：中国科学院工程热物理研究所
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种透平叶片前缘气膜冷却结构，该透平叶片前缘气膜冷却结构包括叶片前缘以及设置在叶片前缘的多个当量直径为D的气膜孔，上述多个气膜孔为槽型孔，上述多个气膜孔包括多个周向气膜孔排；其中，多个周向气膜孔排中，距离叶片前缘的滞止线最近的周向气膜孔排中，每个气膜孔中心线与叶片前缘的滞止线之间的偏置距离S，与气膜孔的当量直径D之间的数值关系为：S＝0.5D‑1.0D。该透平叶片前缘气膜冷却结构可解决常规圆柱形气膜孔无法完全气膜覆盖叶片前缘导致冷却效果不佳的技术问题。
透平叶片前缘冷却结构

[发明专利]一种用于涡轮叶片的交叉型X气膜孔冷却结构-CN201910006511.7在审
发明人：朱惠人;张博伦;姚春意;魏建生;付仲议 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-01-04 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于涡轮叶片的交叉型X气膜孔冷却结构，是在气膜孔板上沿流向布置两排交叉型X气膜孔，且两排交叉型X气膜孔通过两个圆柱形气膜孔交叉而成，两个圆柱气膜孔的出口均沿展向有一定的倾斜角度。交叉型X气膜孔使得射流更加容易的分向两边，增加射流的展向覆盖；通过前后两排交叉型X气膜孔的相互作用，在气膜孔下游形成内卷对涡，使得离开交叉型X气膜孔的冷气紧紧贴覆在近壁面处，对气膜孔下游壁面形成有效地保护交叉型X气膜孔有两个气膜孔入口，两股冷气会在两孔交汇区域形成掺混，使得交叉型X气膜孔的两个出口的出气量更加均匀；交叉型X气膜孔具有结构简单，易于加工，且气膜覆盖效果好的特点。
气膜孔交叉型两排冷却结构涡轮叶片冷气射流交汇区域圆柱形气出气量近壁面下游壁有效地掺混覆盖膜孔内卷气膜贴覆沿展展向出口两边加工

[发明专利]用于冷却叶片的凹陷‑气膜孔冷却结构及气膜冷却装置-CN201710571467.5在审
发明人：饶宇;李彦霖;张鹏 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2017-07-13 - 公布日： 2017-10-13 - 主分类号： F01D5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于冷却叶片的凹陷‑气膜孔冷却结构，包括设置在冷却叶片的内壁的凹陷和贯穿冷却叶片的气膜孔，气膜孔具有入口，入口位于凹陷处。本发明还公开了一种气膜冷却装置，包括冷却叶片、一个或多个凹陷，以及一个或多个气膜孔，其中凹陷设置在冷却叶片的内壁上，气膜孔贯穿冷却叶片，气膜孔具有入口，全部的气膜孔的入口位于凹陷处；或者一部分气膜孔的入口位于凹陷处，另一部分气膜孔的入口位于冷却叶片的内壁面上除凹陷以外的区域；或者多个气膜孔的入口位于一个凹陷处。本发明的凹陷‑气膜冷却结构能够改善气膜孔与冷却叶片内部流道之间的匹配，从而改善气膜孔入口和气膜孔内的流动状态、提高冷却叶片外部壁面的气膜冷却性能。
用于冷却叶片凹陷气膜孔结构装置

[发明专利]带抑涡支孔结构的新型气膜孔-CN201010131826.3无效
发明人：吴宏;魏小峰;陶智;徐国强;丁水汀 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2010-03-25 - 公布日： 2010-09-15 - 主分类号： F02C7/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于燃气涡轮发动机的气膜冷却结构，其机构包括一个传统的主气膜孔和从主孔两侧开着有角度的侧向辅气膜孔。每个气膜孔的单元体中，包括1个主气膜孔，和2辅气膜孔。相对于常规圆柱形气膜孔结构，2个辅气膜孔的增加，使辅气膜孔出流产生的肾状涡和主气膜孔出流产生的肾装涡相互作用，削弱了主气膜孔出流的肾装涡的尺度和强度，提高了冷却效率，并且由于辅气膜孔的出流，冷却气体更多的向两侧扩散，使气膜覆盖宽度更宽，且更加均匀。所以在特定的吹风比下其冷气效率能比传统的圆柱形气膜孔提高200％-300％。
带抑涡支孔结构新型气膜孔

[发明专利]一种应用于涡轮静叶的气膜冷却结构-CN202111410045.2在审
发明人：姜玉廷;陆松兵;张昊苏;徐超;岳国强 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： F01D9/02 文献下载
摘要：本发提供一种应用于涡轮静叶的气膜冷却结构，包括：冷气腔、第一组气膜孔入口、第一组气膜孔出口、叶片表面凹槽、第二组气膜孔入口、第二组气膜孔出口；第一组圆柱形气膜冷却孔入口连接冷气腔，第一组气膜孔出口固定在叶片表面凹槽上，叶片表面凹槽固定在叶片压力面上，第二组圆柱形气膜孔入口固定在叶片表面凹槽的另一端，第二组圆柱形气膜孔贯穿整个叶片，第二组气膜孔出口固定在涡轮静叶吸力面上。本发明在第一组气膜孔出口处设置凹槽，增加了气膜孔出口面积，减小了冷气出射速度，采用了第二组气膜孔，气流从第二组气膜孔出口射出后形成气膜，冷气得以二次利用，减少冷气消耗量，从而提高整机效率。
一种应用于涡轮冷却结构

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