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公开(公告)号：CN117823233A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410112503.1
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凹坑和圆滑凸肋结构的涡轮叶片。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分别增加圆滑凸肋和半球形凹坑，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，抑制疲劳和提高安全性的作用。圆滑凸肋使得孔入口处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，相对于无凸肋结构可以减少50％以上，改善效果明显；半球形凹坑同样可以增大孔出口处的应力集中角，相对于无凹坑结构，应力集中系数可以减少25％以上，也具有良好的改善效果。
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公开(公告)号：CN114961895A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210684167.9
申请日：2022-06-16
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于航空发动机和燃气轮机涡轮冷却技术领域，涉及一种采用双螺旋冷却结构的涡轮外环。涡轮外环常规冷却结构采用的是内部各单元相互连通的结构，空腔内的冷气会相互交汇、冲击和掺混，并且还有可能出现串流和回流的现象；而在本发明中，首先双螺旋冷气通道的结构对冷却气流起到导向的作用，并按照螺旋式的唯一路径流动；其次位于双螺旋冷气通道中间的隔肋将来流分为两部分，可抑制原有单通道内大漩涡的产生，再加上各单元相互隔绝无冷气间的碰撞摩擦，因此大大减少了流动损失。本发明隔肋，六边形扰流柱以及单元体外廓形状均近似为六边形，不会产生流动突扩和节流现象，故相对涡轮外环常规冷却结构阻力更小。
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公开(公告)号：CN112922676A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110153580.8
申请日：2021-02-04
Applicant: 大连理工大学
IPC: F01D5/18
Abstract: 本发明属于叶片冷却结构技术领域，涉及一种涡轮叶片内部背盆回转式冷却通道。所述的冷却通道包括涡轮叶片的叶盆和叶背，以及叶盆和叶背围成的叶片主体结构；涡轮叶片内部按照从前缘进气边向尾缘排气边方向分割为4个冷却通道，在第2、3冷却通道中布置有沿弦向伸展的背侧弦向隔墙和盆侧弦向隔墙以及分通道隔墙，弦向隔墙将每个冷却通道进一步细分为三个冷却腔，分别为背侧腔、中间腔和盆侧腔。在采用背盆回转式冷却通道的腔中，多道隔墙对叶片内部空间进行了细分，不仅可以延长冷气流动距离，隔墙的侧表面还形成了丰富的内腔换热面积，相对于常规回转结构增加了约40％，从而使冷气对叶片的换热更充分，起到了增强冷却效果的作用。
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公开(公告)号：CN112177684A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011052625.4
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，涉及一种采用锯齿式隔肋的涡轮叶片尾缘劈缝冷却结构。本发明的尾缘排气劈缝通道在叶厚方向呈现曲折的波浪型结构，劈缝隔肋在叶高方向具有锯齿状的凹凸结构，在有限的设计空间内延长了冷气的流动路径。本发明将尾缘排气劈缝设计为沿叶厚方向往复振荡的波浪式结构，同时在劈缝内设置多个锯齿式尾缘劈缝隔肋，曲折的排气通道和凹凸的锯齿结构增加了对流换热面积。本发明提出的尾缘劈缝冷却结构，其通道在叶厚方向呈现波浪状，其隔肋壁面呈现锯齿状，均对冷气的流动产生扰动和振荡，可以吹除边界层并抑制其增厚。
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公开(公告)号：CN111075510A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010008195.X
申请日：2020-01-06
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，涉及涡轮叶片蜂巢螺旋腔冷却结构。所述的涡轮叶片蜂巢螺旋腔冷却结构，包括空心涡轮叶片、蜂巢螺旋腔和扰流柱；所述的空心涡轮叶片的内部设有冷气通道，冷气通道供低温冷却气体在叶片内部流动，对叶片进行冷却。在空心涡轮叶片的叶片壁面内设有多个阵列的蜂巢螺旋腔，以供冷却气体进入并进行对流冷却。蜂巢螺旋腔中心设有扰流柱，扰流柱为圆柱形结构。在每个单元体中，进气孔和出气孔分别位于叶片壁面的两侧，其进气孔中心线和出气孔中心线在同一竖直平面内平行。本发明单位面积上的结构要素数量可以增加约15％，冷气流动阻力和损失减小约10～15％，进而带来发动机整机效率的提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN120008848A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510171218.1
申请日：2025-02-17
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明涉及振动疲劳实验技术领域，尤其涉及一种振动实验夹具的预紧力自动保持方法及其系统。本发明的保持方法通过保证振动实验件的振动频率稳定提高实验的准确性和成功率；该预紧力自动保持方法对带孔螺栓的拧紧力矩为考虑裕度的螺栓拧紧力矩，比保证实验准确性的螺栓最小拧紧力矩高10％，当振动实验件发生微小变形导致夹具轻微磨损，螺栓的拧紧力矩有减小的趋势时，发条可以释放其预先储备的弹性势能来使带孔螺栓持续拧紧，以确保螺栓的拧紧力矩始终保持在保证实验准确性的螺栓最小拧紧力矩的100％～110％，避免了试验台停机进行补充拧紧和拧紧力矩检查，保证了实验的连续性。
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公开(公告)号：CN117921318A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410112504.6
申请日：2024-01-26
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于精密制造技术领域，涉及一种基于数字孪生技术的涡轮叶片气膜孔制孔方法。本发明方法首先将现代的测量和数字孪生技术引入至涡轮叶片制孔工艺中，再通过在涡轮叶片铸件毛坯的内外表面预置可以被容易图像识别的凹坑和凸肋等结构，然后通过对比孔边微结构形位的理论值与数字孪生模型所代表的实际值之间的差异，实现了对气膜孔的内/外点位、空间角度、加工深度等参数的高精度修正，满足了现代高性能涡轮叶片对气膜孔加工精确度的需求。根据测算，相比于以往方法，采用该方法后的打孔位置度公差可以减小80％，进而可使得叶片使用寿命提升20％以上。从可制造性角度，采用该方法使制孔合格率提升50％以上，进而提升了总体经济效益。
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公开(公告)号：CN117825405A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311697808.5
申请日：2023-12-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于航空发动机和燃气轮机维护保障领域，涉及一种用于涡轮发动机内窥检查的无线式弯折机器人。本发明采用该弯折机器人进行内窥检查时，通过辅助装置携带弯折机器人由发动机自身预设的内窥孔进出发动机内部，这一过程中对发动机零部件的拆卸仅限制在内窥孔附近，弯折机器人在发动机内部工作时中也不会对周围结构造成破坏。由于该弯折机器人能够配合已有的检查方法将内窥覆盖率提高到100％，因此也避免了因存在内窥盲区而带来的拆卸过程。所以使用该弯折机器人后，进行内窥检查时仅需打开发动机的少部分结构，对发动机整体不造成影响。
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公开(公告)号：CN117798946A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311697810.2
申请日：2023-12-12
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于航空发动机和燃气轮机维护保障领域，涉及一种基于无线式机器人的涡轮发动机内窥检查系统。本发明镜头可随发动机转子旋转，可观察范围提高，消除原有内窥方法的盲区，该系统可以将无线式内窥机器人送至动叶叶栅，并使其固定在动叶之间。相比于传统内窥镜工作时镜头位置固定且可达范围有限的缺点，该系统的镜头可以随转子转动，因此能够在转动过程中对传统有内窥方法的盲区进行图像采集，配合已有的检查方法，可将对涡轮发动机检查的内窥覆盖率从原来的60％左右共同提升到100％。该系统使用的内窥机器人对于内部的每个摄像头均配有照明电路，以此来保证采集到清晰的高质量图像和对故障判别的准确度。
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公开(公告)号：CN112943379B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110153687.2
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冷却技术领域，涉及涡轮叶片分离横向回转再交汇式冷却结构，所述的冷却结构的空心涡轮叶片内部设有内腔冷气通道，供低温冷却气体在叶片内部流动，对叶片进行冷却。叶片尾缘沿径向均布人字型隔肋和C字型隔肋，两者交错组合引导气流进行分离横向回转再交汇。相邻的两个C字型肋之间形成冷气分离通道且其宽度为D1，冷气在该通道内向下游流动后分离为分别流向叶根和叶尖的两股气流，并分别在两个冷气回转通道内进行第一次180°回转，向来流方向的反向流动。本发明的每股冷气均需要完成多次转折后才能经尾缘劈缝后流出，其流动距离相对于常规结构增加了约40％，从而提高对冷气的利用率，以及降低叶片的温度。
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