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公开(公告)号：CN111042878B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN201911393075.X
申请日：2019-12-30
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明提供了一种燃气涡轮的辅助传力机匣结构，设置在涡轮外环和低压涡轮转子外机匣之间，包括左法兰边、右法兰边和Y形支撑结构。通过带有止口定位的左右法兰边分别与涡轮外环和低压转子外机匣配合连接。本发明的燃气涡轮辅助传力机匣，在实现由低压涡轮转子外机匣向涡轮外环传力功能的同时，当温度变化时，为辅助传力机匣变形增加缓冲，保证低压涡轮转子外机匣和涡轮外环之间的相对位置，解决由于内外环温差等造成的机匣变形不协调效应。本发明的燃气涡轮的辅助传力机匣结构简单紧凑易加工，有利于降低航空发动机的制造成本。
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公开(公告)号：CN116220821A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310181996.X
申请日：2023-02-21
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种利用排气引射调节涡轮盘轴向力的结构及航空发动机，利用排气引射调节涡轮盘轴向力的结构包括：涡轮盘和涡轮转子叶片，涡轮盘位于掺混腔中，涡轮转子叶片位于主流腔中，且掺混腔远离涡轮盘的一侧设置有引射孔；保护机匣，与涡轮盘间隔设置，保护机匣与涡轮盘之间形成涡轮盘后腔，且涡轮盘后腔与掺混腔连通。本发明的有益效果为通过在尾喷管中心开设引射孔，改变涡轮盘后气路，将其流出位置由涡轮轮缘相对高压处调整为排气相对低压处，从而在满足涡轮盘后腔冷却封严需求的基础上，大幅降低涡轮盘后压力，实现转子轴向力的有效调控。
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公开(公告)号：CN115709262A
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202211462457.5
申请日：2022-11-21
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明提供一种双辐板涡轮盘结构及其熔模铸造定心方法，将陶瓷型芯通过夹持结构以及多定位基准进行精准定位，确保了双辐板涡轮盘在熔模铸造过程中毛坯的性能，避免了焊接等特殊工艺带来的局部缺陷。并采用熔模铸造这一整体铸造方式，解决了现有技术中双辐板盘的主要成型工艺采用分开锻造导致缺陷较大，盘体内部精密结构的设计使用效果较差的技术问题，确保了整体涡轮盘的力学性能均匀，实现了极大地提高生产效率的技术效果。
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公开(公告)号：CN109977462B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN201910118685.2
申请日：2019-02-17
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种考虑表面初始加工刀痕的轮盘低循环疲劳寿命预测方法，其步骤如下：(1)基于轮盘的三维几何模型的循环对称特征，任选其中一个扇形段，建立有限元模型；(2)输入材料参数和载荷参数，计算轮盘经历一个循环的应变幅值和应力幅值；(3)根据应变幅及应变‑寿命曲线预测轮盘表面无初始加工刀痕时的低循环疲劳寿命Nf‑smo；(4)根据与裂纹尺寸对应的当量低循环寿命Nf‑eqv的表达式，计算出Nf‑eqv值；(5)根据Nf‑rou＝Nf‑smo‑Nf‑eqv预测考虑表面初始加工刀痕的轮盘低循环疲劳寿命Nf‑rou。本发明发考虑了轮盘表面初始加工刀痕对低循环疲劳寿命的影响，提高了低循环疲劳寿命预测精度。
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公开(公告)号：CN115478905A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211007460.8
申请日：2022-08-22
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F01D5/18
摘要： 本发明提供一种瓣状气膜冷却结构，包括：内部贯通的主圆柱孔和辅圆柱孔，主圆柱孔的中轴线和辅圆柱孔的中轴线之间存在展向偏角，瓣状气膜冷却结构的冷气入口端为主圆柱孔的冷气入口端，瓣状气膜冷却结构的冷气出口端为主圆柱孔的冷气出口端和辅圆柱孔的冷气出口端共同形成的连通孔洞。膜孔出口面积增加，喷出的冷气沿流向和展向的覆盖面积增加。由于该气膜孔结构冷气射流增加向两侧的流动，其出口动量降低，离开气膜孔的冷气能很好的贴覆在近壁区域，沿流向冷却效率的衰减程度大大降低，对气膜孔下游区域的冷却效果大大增强。仅采用圆柱形气膜孔的加工方式，采用不同尺寸的刀具直接加工而成，加工成本较低，适用于叶片不同位置的气膜冷却。
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公开(公告)号：CN115478904A
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211005935.X
申请日：2022-08-22
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F01D5/18
摘要： 本发明提供一种用于尾缘的带凹槽扰流柱结构，包括冷气腔室，冷气腔室内具有位于内侧的冷气腔壁面；置于冷气腔室内的尾缘扰流柱，且尾缘扰流柱的表面开设有多个凹槽。通过带凹槽的扰流柱结构，使得二次冷却气流经尾缘扰流柱时边界层被凹槽破坏，边界层分离延迟，沿尾缘劈缝流出，从而达到减小尾缘扰流柱阻力损失，改进冷却效果的技术目的。
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公开(公告)号：CN110847982B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN201911064149.5
申请日：2019-11-04
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种组合式高压涡轮转子外环冷却封严结构，包括燃烧室外机匣、高压涡轮转子外环和辅助封严结构，通过将高压涡轮转子外环采用分瓣设计，以及在高压涡轮转子外环上叶片的对向面上涂覆耐高温可磨耗涂层，并通过在燃烧室外机匣沿周向开设冲击冷却孔，以及通过对燃烧室外机匣、高压涡轮转子外环之间的连接结构的改进，使二者之间形成一冷气腔，由此通过冷气射流冲击实现高压涡轮转子外环的高效冷却，同时通过设置封严环、封严挡片等辅助封严结构以封严冷气，从而实现降低高压涡轮转子外环这一高温部件的热负荷，使该热端部件热变形可控，冷气用量减小，并使冷却效果最大化，提升结构的稳定性、可靠性。
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公开(公告)号：CN111255522B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010061976.5
申请日：2020-01-19
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种用于调节发动机高压转子系统轴向力的平衡盘结构，平衡盘过盈安装于高压涡轮盘上，其顶端设有篦齿封严结构，调整篦齿间隙能够改变平衡盘两侧压差，调整离心叶轮盘后和高压涡轮盘前压力，改变高压转子系统轴向力；平衡盘增加了一个轴向力来源，即平衡盘两侧的压差会在平衡盘上产生向后的轴向力，该轴向力由平衡盘传递至高压涡轮盘上并最终影响高压转子系统的轴向力，改变平衡盘径向尺寸同样可以改变轴向力；平衡盘轴向紧靠高压涡轮盘，径向圆柱面定位且为过盈配合，周向通过销钉固定；平衡盘低半径处有通气孔，气流冲击冷却高压涡轮盘低半径位置；平衡盘外有静止封严环，静止封严环上有通气孔，气流冲击冷却高压涡轮导向器内环。
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公开(公告)号：CN111255522A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010061976.5
申请日：2020-01-19
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种用于调节发动机高压转子系统轴向力的平衡盘结构，平衡盘过盈安装于高压涡轮盘上，其顶端设有篦齿封严结构，调整篦齿间隙能够改变平衡盘两侧压差，调整离心叶轮盘后和高压涡轮盘前压力，改变高压转子系统轴向力；平衡盘增加了一个轴向力来源，即平衡盘两侧的压差会在平衡盘上产生向后的轴向力，该轴向力由平衡盘传递至高压涡轮盘上并最终影响高压转子系统的轴向力，改变平衡盘径向尺寸同样可以改变轴向力；平衡盘轴向紧靠高压涡轮盘，径向圆柱面定位且为过盈配合，周向通过销钉固定；平衡盘低半径处有通气孔，气流冲击冷却高压涡轮盘低半径位置；平衡盘外有静止封严环，静止封严环上有通气孔，气流冲击冷却高压涡轮导向器内环。
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公开(公告)号：CN109779696A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910110473.X
申请日：2019-02-12
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F01D11/04
摘要： 本发明公开了一种具有流动结构适应性的开孔轮缘封严结构，转子轮缘端壁与导向器轮缘端壁、辅助封严凸出端壁形成鱼嘴封严结构，辅助封严孔在径向上位于辅助封严凸出端壁的外环面与导向器轮缘端壁的内环面之间，各辅助封严孔相对于涡轮中心线具有向外侧倾斜的仰角α，且辅助封严凸出端壁的外环面、导向器轮缘端壁的内环面、以及转子轮缘端壁的外环面均为与具有与辅助封严孔相同仰角的斜面，且辅助封严孔在周向上对应各涡轮导向器叶片尾缘区域的布置数量及直径，均大于非尾缘区域。本发明针对外流入侵下轮缘处周向压力分布特点，通过辅助封严孔流量分布设计及封严孔仰角的调整进行有效轮缘封严，同时减小封严使用的冷气量，提高了发动机整机性能。
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