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公开(公告)号：CN112922675B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110153320.0
申请日：2021-02-04
Applicant: 大连理工大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明属于航空发动机涡轮叶片冷却技术领域，涉及一种涡轮叶片弯曲枝网式冷却结构。一种涡轮叶片弯曲枝网式冷却结构，包括与缘板外表面垂直的阵列圆柱支撑结构和弯曲网状连接结构组成。所述圆柱支撑结构截面为直径φD1＝1～2mm的圆形，为能够在较为狭小的空间内布置更多的扰流结构，各柱体在缘板外表面叶片内腔冷却气通道入口周围应呈正三角形排布，且各柱体分别位于正三角形的顶点，该正三角形边长即相邻圆柱支撑的间距L为3～5mm。本发明结构覆盖于缘板的外表面，并能够显著增加冷气侧的换热面积，增强对冷却气流的扰动程度，从而有效提高冷却效果。此外，该结构还能够增强缘板的抗变形能力，并且易于制造。
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公开(公告)号：CN112145234B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202011014722.4
申请日：2020-09-24
Applicant: 大连理工大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明属于航空发动机和燃气轮机涡轮冷却技术领域，涉及一种ω型回转腔层板冷却结构。所述的冷却结构由多个形状相同的单元体构成，每个单元体的结构要素包括位于进气板的进气孔、位于出气板的气膜孔、扰流柱和呈ω型的回转腔。ω型回转腔可分为进气腔和出气腔，并在各自的中心处分别设有扰流柱，扰流柱的形状与腔体轮廓形状一致。ω型回转腔的进气腔和出气腔中心处，分别设有扰流柱，两腔体之间通过有一段v型通道尽可能光顺的连通，并使冷却通道在俯视上呈近似的ω型。本发明减小了空气流动阻力和损失，并增强了叶片冷却效果，进一步提高了涡轮叶片的抗载荷能力，使得空间利用率相较于已有层板结构的四边形阵列排布有所提高。
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公开(公告)号：CN112943378A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110153402.5
申请日：2021-02-04
Applicant: 大连理工大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明属于航空发动机涡轮叶片冷却技术领域，具体涉及一种涡轮叶片枝网式冷却结构。枝网式冷却结构中的圆柱支撑结构垂直于涡轮导向叶片缘板外表面，网状连接结构近似平行于缘板外表面。枝网式冷却结构中的圆柱支撑结构由直径φD1的柱体组成，呈正三角形排布，各柱体分别位于正三角形的顶点，正三角形的边长即相邻两柱体之间的距离L＝3～5mm。本发明相较于常规冷却方案，该结构覆盖于缘板的外表面，并能够显著增加冷气侧的换热面积，增强对冷却气流的扰动程度，从而有效提高冷却效果。此外，该结构还能够增强缘板的抗变形能力，并且易于制造。
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公开(公告)号：CN112901278A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110125009.5
申请日：2021-01-29
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于航空发动机涡轮叶片技术领域，涉及一种采用卡扣固定式陶瓷铠甲的涡轮叶片。本发明采用卡扣固定式陶瓷铠甲的涡轮叶片。该结构方案针对涡轮叶片的前缘区域，可实现陶瓷基复合材料构件与叶片金属基体快捷稳固相连，并且在不破坏叶片原有气动外型的前提下，有效的保护涡轮叶片前缘区域和减少对冷却气体的使用，以提高叶片的耐高温能力，以及发动机的推力性能。同时，该陶瓷铠甲在受损后，可在维修中方便更换，并使高价值的叶片金属基体重复利用延长寿命，从而使发动机的使用维护经济性得到大幅度提高。
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公开(公告)号：CN112177682A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011049459.2
申请日：2020-09-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明属于航空发动机涡轮冷却技术领域，涉及一种采用波浪式隔肋的涡轮叶片尾缘劈缝冷却结构。所述的尾缘劈缝冷却结构包括空心涡轮叶片、内腔冷气通道、尾缘排气劈缝通道和尾缘劈缝隔肋；所述空心涡轮叶片内部设有内腔冷气通道，空心涡轮叶片尾缘沿弦向开有波浪型的尾缘排气劈缝，其内均匀设有多个波浪式的尾缘劈缝隔肋，且并排排列，形成离散的尾缘排气劈缝通道，以供冷却气排出叶片。尾缘劈缝隔肋的结构不仅可以提高叶片尾缘的结构强度，还可以增大叶片内部换热面积，同时对叶片内腔冷却气进行导向，使其流动方向发生转折。本发明有利于延长冷气流动路径，使冷气利用更加充分，增加对流换热面积，抑制边界层，强化换热效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112145233A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202011014718.8
申请日：2020-09-24
Applicant: 大连理工大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明属于航空发动机和燃气轮机涡轮冷却技术领域，涉及一种S型回转腔层板冷却结构。所述的冷却结构由多个形状相同的单元体构成，每个单元体的结构包括位于进气板的进气孔、位于出气板的气膜孔、扰流柱和呈S型的回转腔。S型回转腔可分为进气腔和出气腔，并在各自中心处分别设有扰流柱，扰流柱的形状与腔体轮廓形状一致。在垂直于单元体表面的截面内，进气孔和气膜孔的中心线均呈S形曲线。进气孔中心线在进气板外表面处的切线方向与板面的夹角∠A1、气膜孔中心线在出气板外表面处的切线方向与板面的夹角∠A2均为锐角。本发明减小空气流动阻力和损失，增强叶片冷却效果，提高涡轮叶片的抗载荷能力并且优化层板布局结构。
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公开(公告)号：CN103982742A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410209671.9
申请日：2014-05-16
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 基于样条曲线的海洋柔性管缆防弯器，包括筒体和螺栓件，筒体外表面轮廓线是样条曲线。本发明的优点是：突破了传统防弯器的三段式构型，使在本发明的防弯器保护下的柔性管缆的曲率分布平滑，有效减除管缆的热点区域，降低柔性管缆的应力集中，从而提高其使用寿命；在本发明的防弯器保护下，保护段内的最大曲率明显低于传统构型所得到的结果；本发明专利防弯器减少用料，节约加工成本。
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公开(公告)号：CN119438309A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411780888.5
申请日：2024-12-05
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明属于燃气涡轮发动机零部件传热特性分析技术领域，涉及一种低能耗的双流路宽工况传热特性实验系统。本发明充分利用涡喷发动机的效果，取代了多个加热加压设备，简化了实验系统，降低了实验成本；本发明使用涡喷发动机产生的燃气作为主流工质，其成份更贴近真实发动机零件工作环境，实验结果更可信；本发明直接利用高温燃气作为主流工质，能量转化效率高，利用主流排气余热加热二次流，降低了能量消耗；本发明的二次流温度调节系统结构简单，调节范围大，安全性高；本发明通过转接管路和调节孔板的组合结构设计灵活有效地实现了发动机性能与各类实验工况的匹配；本发明拓展了实验工况的适用范围。
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公开(公告)号：CN117988934A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410206733.4
申请日：2024-02-26
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于航空发动机和燃气轮机技术领域，涉及一种采用挂钩固定式陶瓷铠甲的涡轮叶片。本发明提高了涡轮叶片的承温能力和发动机的推力或功率，发明的采用陶瓷铠甲的组合式涡轮叶片的承温能力显著的提高。该组合式涡轮叶片将叶片表面大部分高温合金替换为陶瓷基复合材料，从而使其具有与原叶片相同的叶型，因而也可完成对燃气的引导作用。同时相比于高温合金，陶瓷基复合材料拥有更高的耐温能力，也不失冷气对它的有效冷却，从而使组合式涡轮叶片在仍具原有功能的同时能在更高的燃气温度环境下工作。由涡轮发动机所用的布雷顿循环特性可知，提高燃气温度能有效提高循环功，即可以带来发动机的推力或功率的增大。
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公开(公告)号：CN117905531A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410114544.4
申请日：2024-01-26
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于涡轮叶片设计技术领域，特别涉及一种在气膜孔边采用半球形凸起结构的涡轮叶片。本发明在涡轮叶片气膜孔进出气口边缘的应力集中点部位增加半球形凸起，可以使应力集中角从约30°提高到约90°，从而大幅度抑制气膜孔在叶片载荷下产生的应力集中程度，起到降低最大应力和提高安全性的作用。采用有限元仿真计算分析，获得常规直圆型和在孔边设有半球型凸起的两类气膜孔在相同载荷下的应力分布，半球形凸起使得应力集中部位的结构材料变厚，应力集中角变大，从而使应力大幅度减小，经计算应力集中系数为4.6，相对于无半球形凸起结构可以减少50％以上，改善效果明显。
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