基于几何参数敏感性分析的涡轮叶片冷却结构设计方法

    公开(公告)号:CN116756882B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202311062328.1

    申请日:2023-08-23

    Abstract: 本发明属于航空发动机领域,提供了一种基于几何参数敏感性分析的涡轮叶片冷却结构设计方法,包括:获取影响叶片温度场的全局几何参数;提取影响涡轮叶片降温的关键几何参数;采用温度目标函数和气膜孔压力裕度目标函数构建叶片冷却结构优化模型;依据叶片冷却结构优化模型,给定约束条件对初始叶片的关键几何参数迭代优化,获取满足叶片最高降温要求和气膜孔逆流裕度的全局优化后叶片;对全局优化后叶片的冷却结构局部优化,获取优化后叶片,上述设计方法通过对涡轮叶片复杂的冷却结构进行几何参数敏感性分析,获取冷却结构布局的关键几何参数,避免了人为经验带来的随机性、盲目性、迭代周期长、易出错等问题,同时提高了冷却结构设计效率。

    航空发动机涡轮导向器叶片缘板的封严结构

    公开(公告)号:CN114320488A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111223589.8

    申请日:2021-10-20

    Abstract: 本发明的航空发动机涡轮导向器叶片缘板的封严结构,导向器缘板密封件的技术领域,解决现有技术中的机械密封方式易变形致使安全性较低,且安装较为困难的技术问题。导向器叶片缘板受前端压气机输送冷气的冷却,且通过导向器叶片上的缘板外表面的冲击孔进入,相邻导向器叶片缘板周向楔面上封严孔,冷气通过所述封严孔流出,以在相邻的涡轮导向器叶片的缘板间隙之间形成封严区域,所述封严区域用于防止涡轮部件流道内的燃气泄漏。本案用以气密封的方式替代传统机械密封的方式。

    一种综合冷却效率模化方法

    公开(公告)号:CN115017712B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202210658741.3

    申请日:2022-06-12

    Abstract: 本发明一种综合冷却效率模化方法,属于航空发动机和燃气涡轮发动机涡轮热分析技术领域;该方法步骤为首先推导综合冷却效率表达式,对无量纲参数进行模化匹配;然后对吹风比M、动量比I或者速度比VR进行匹配;最后根据吹风比M、动量比I或者速度比VR的匹配结果,对无量纲参数的匹配结果进行推导得到利用匹配温比的计算表达式,当表达式结果为1时,即能够实现主流侧冷气测换热系数比匹配,从而提高预测精度与可信度。本发明实现在温比不匹配的条件下使主流侧冷气测的换热系数比得到准确的匹配,使其对于综合冷却效率计算公式以及其他各无量纲参数的模化产生相对更小的影响,对指导综合冷却效率相关实验即工程实践有重要的意义。

    基于几何参数敏感性分析的涡轮叶片冷却结构设计方法

    公开(公告)号:CN116756882A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202311062328.1

    申请日:2023-08-23

    Abstract: 本发明属于航空发动机领域,提供了一种基于几何参数敏感性分析的涡轮叶片冷却结构设计方法,包括:获取影响叶片温度场的全局几何参数;提取影响涡轮叶片降温的关键几何参数;采用温度目标函数和气膜孔压力裕度目标函数构建叶片冷却结构优化模型;依据叶片冷却结构优化模型,给定约束条件对初始叶片的关键几何参数迭代优化,获取满足叶片最高降温要求和气膜孔逆流裕度的全局优化后叶片;对全局优化后叶片的冷却结构局部优化,获取优化后叶片,上述设计方法通过对涡轮叶片复杂的冷却结构进行几何参数敏感性分析,获取冷却结构布局的关键几何参数,避免了人为经验带来的随机性、盲目性、迭代周期长、易出错等问题,同时提高了冷却结构设计效率。

    气膜冷却射流干涉与冷效叠加解耦方法、装置、设备、介质及产品

    公开(公告)号:CN119618699A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411764827.X

    申请日:2024-12-04

    Abstract: 本申请公开了气膜冷却射流干涉与冷效叠加解耦方法、装置、设备、介质及产品,涉及气膜冷却领域,该方法包括:封堵上游气膜孔向下游气膜孔分别通入两种与主流气体高密度比的异性气体#imgabs0#和HGnon,获得仅有下游气膜孔的气膜冷却效率ηr;去除上游气膜孔封堵,向上游气膜孔供给#imgabs1#向下游气膜孔供给HGnon,获得仅有流动干涉时下游气膜孔的气膜冷却效率ηf;向上游和下游气膜孔供给HGnon,获得既有流动干涉又有气膜叠加时的气膜冷却效率ηs;计算流动干涉的相对贡献Δηf;计算气膜叠加的相对贡献Δηs,本申请可获得真实状态下高密度比工况的多排孔冷却结构的气膜冷却效率及流动干涉与气膜冷效叠加作用的相对贡献的解耦量化值。

    飞机型涡轮叶片冷却通道换热结构

    公开(公告)号:CN114872909B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210485291.2

    申请日:2022-05-06

    Abstract: 本发明提供一种飞机型涡轮叶片冷却通道换热结构,包括侧高、侧平面、侧斜面、顶平面、外斜面、内斜面、棱柱和四面体,外斜面和内斜面相对于水平面倾斜设置,外斜面和内斜面的顶部通过顶平面连接,侧高、侧平面和侧斜面均为两个,顶平面的两侧对称依次设置有侧斜面、侧平面和侧高,且侧斜面、侧平面和侧高均与外斜面和内斜面连接,棱柱的一端与内斜面的中部连接,并位于内斜面的中分线上,四面体与棱柱的另一端连接。本发明实施例能够提高换热效果,并相比于现有技术方案换热系数提升90%以上。

    一种综合冷却效率模化方法

    公开(公告)号:CN115017712A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210658741.3

    申请日:2022-06-12

    Abstract: 本发明一种综合冷却效率模化方法,属于航空发动机和燃气涡轮发动机涡轮热分析技术领域;该方法步骤为首先推导综合冷却效率表达式,对无量纲参数进行模化匹配;然后对吹风比M、动量比I或者速度比VR进行匹配;最后根据吹风比M、动量比I或者速度比VR的匹配结果,对无量纲参数的匹配结果进行推导得到利用匹配温比的计算表达式,当表达式结果为1时,即能够实现主流侧冷气测换热系数比匹配,从而提高预测精度与可信度。本发明实现在温比不匹配的条件下使主流侧冷气测的换热系数比得到准确的匹配,使其对于综合冷却效率计算公式以及其他各无量纲参数的模化产生相对更小的影响,对指导综合冷却效率相关实验即工程实践有重要的意义。

    飞机型涡轮叶片冷却通道换热结构

    公开(公告)号:CN114872909A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210485291.2

    申请日:2022-05-06

    Abstract: 本发明提供一种飞机型涡轮叶片冷却通道换热结构,包括侧高、侧平面、侧斜面、顶平面、外斜面、内斜面、棱柱和四面体,外斜面和内斜面相对于水平面倾斜设置,外斜面和内斜面的顶部通过顶平面连接,侧高、侧平面和侧斜面均为两个,顶平面的两侧对称依次设置有侧斜面、侧平面和侧高,且侧斜面、侧平面和侧高均与外斜面和内斜面连接,棱柱的一端与内斜面的中部连接,并位于内斜面的中分线上,四面体与棱柱的另一端连接。本发明实施例能够提高换热效果,并相比于现有技术方案换热系数提升90%以上。

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