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公开(公告)号：CN105626157B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201610118526.9
申请日：2016-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种包括自适应喷气孔的多重轮缘密封结构的涡轮，静叶片安装在静叶轮毂缘板上，且与隔板相连，动叶片安装在动叶轮毂缘板上，且与动叶旋转盘相连，在静叶轮毂缘板后侧下方的隔板边缘处设置静叶侧密封齿，密封齿顶端呈燕尾状，动叶轮毂缘板前侧沿周向呈波浪状形式，在动叶轮毂缘板前侧下方的边缘处设置动叶侧密封齿，静叶侧密封齿位于动叶前部轮毂缘板与动叶侧密封齿之间且成交错布置，与静叶侧密封齿顶端正对动叶轮毂缘板下侧边缘处开有自适应喷气孔。本发明增大了主燃气进入盘腔的阻力，减少了动叶旋转盘对最小冷却封严流量的需求，从而减少了全工况下发生燃气入侵的可能性，并且提高了封严性能和涡轮效率。
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公开(公告)号：CN105781626A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610118673.6
申请日：2016-03-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种大子午扩张涡轮的三维正交非定常设计方法，在常规涡轮的定常气动设计循环的基础上还包括如下步骤：首先利用全三维数值模拟对扩张端壁型线进行自动设计优化；对大扩张通道真实三维流线进行子午面拟合，并在大扩张通道端区选取的代表性截面上进行三维S1流面叶型造型，利用数值模拟方法进行端区流面叶型优化；基于所选定的端区三维S1流面叶型，进行大扩张通道正交叶片设计与优化；利用全三维非定常数值模拟方法对涡轮正交叶片的积叠线或者叶型的安装角等步骤。本发明可有效降低大扩张通道端区损失，改善涡轮叶片列间动态匹配，从而获得较高的定常/非定常气动性能；本发明也可明显提高涡轮工作时的气动稳定性。
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公开(公告)号：CN104153820B
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201410349925.7
申请日：2014-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，包括机匣、动叶轮毂、静叶轮毂、动叶片，动叶轮毂位于机匣里，动叶片与动叶片之间沿轮毂圆周方向均匀布置并固定在动叶轮毂上，静叶轮毂设置在动叶轮毂旁，在每个动叶片前方均设置可调静叶片，可调静叶片安装在静叶轮毂上，可调静叶片的上端面设置上旋转轴，可调静叶片的下端面设置下旋转轴，可调静叶片的外侧通过其上旋转轴与机匣相连，静叶轮毂上设置静叶片槽，下旋转轴均设置在静叶片槽里，上旋转轴上安装调整杆，调整杆伸出至机匣外。本发明既能重组间隙端区复杂流动，减少端区间隙泄漏损失，又能保持静叶转动时端区间隙高度不变，从而改善变工况特性。
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公开(公告)号：CN104100305B
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201410349952.4
申请日：2014-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F01D9/02
Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有正交型可调静叶的大子午扩张变几何涡轮，包括大子午扩张端壁机匣、轮毂，在机匣和轮毂之间沿圆周方向均匀安装可调静叶片和动叶片，可调静叶片在前，动叶片在后，可调静叶片的上、下端面分别设置上、下旋转轴，其轴心在同一旋转轴线上，且轴径不同，上旋转轴嵌入到机匣内，下旋转轴嵌入到轮毂内，动叶片安装在轮毂上，可调静叶片为叶片自身与端壁成正交布置的正交型叶片，且轮毂包含与可调静叶片相配合的凹凸结合段。本发明既能重组间隙端区流动，进而减少间隙端区损失，又能使得端区间隙高度随工况改变而缓慢变化，进而改善变工况特性。
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公开(公告)号：CN105781626B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201610118673.6
申请日：2016-03-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种大子午扩张涡轮的三维正交非定常设计方法，在常规涡轮的定常气动设计循环的基础上还包括如下步骤：首先利用全三维数值模拟对扩张端壁型线进行自动设计优化；对大扩张通道真实三维流线进行子午面拟合，并在大扩张通道端区选取的代表性截面上进行三维S1流面叶型造型，利用数值模拟方法进行端区流面叶型优化；基于所选定的端区三维S1流面叶型，进行大扩张通道正交叶片设计与优化；利用全三维非定常数值模拟方法对涡轮正交叶片的积叠线或者叶型的安装角等步骤。本发明可有效降低大扩张通道端区损失，改善涡轮叶片列间动态匹配，从而获得较高的定常/非定常气动性能；本发明也可明显提高涡轮工作时的气动稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104153820A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410349925.7
申请日：2014-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，包括机匣、动叶轮毂、静叶轮毂、动叶片，动叶轮毂位于机匣里，动叶片与动叶片之间沿轮毂圆周方向均匀布置并固定在动叶轮毂上，静叶轮毂设置在动叶轮毂旁，在每个动叶片前方均设置可调静叶片，可调静叶片安装在静叶轮毂上，可调静叶片的上端面设置上旋转轴，可调静叶片的下端面设置下旋转轴，可调静叶片的外侧通过其上旋转轴与机匣相连，静叶轮毂上设置静叶片槽，下旋转轴均设置在静叶片槽里，上旋转轴上安装调整杆，调整杆伸出至机匣外。本发明既能重组间隙端区复杂流动，减少端区间隙泄漏损失，又能保持静叶转动时端区间隙高度不变，从而改善变工况特性。
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公开(公告)号：CN105840315B
公开(公告)日：2017-10-31
申请号：CN201610147198.5
申请日：2016-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02C7/12
Abstract: 本发明的目的在于提供一种应用于气膜冷却技术的旋流冷气腔结构，包括冷气导流段、漩涡发生段、圆柱气膜孔，冷气导流段和漩涡发生段相连，圆柱气膜孔安装在漩涡发生段上，冷气导流段为长方体结构，漩涡发生体为一侧具有倒圆角的长方体结构，圆柱气膜孔为圆柱体结构；漩涡发生段的倒圆角半径为R，圆柱气膜孔的直径为D，冷气导流段和漩涡发生段的高度之和为L2，冷气导流段截面的长为L4，冷气导流段截面的宽为W2，圆柱气膜孔与漩涡发生段相接触处到漩涡发生段三个边的垂直距离均为W1，W2/L4的值在1～4之间，L2的值在2～5倍D之间，R的值在0.5～1.0倍D之间，W1的值在0.1～0.5倍D之间。本发明既能保证冷却效果又能克服加工制造和结构强度困难。
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公开(公告)号：CN105840315A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610147198.5
申请日：2016-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02C7/12
CPC classification number: F02C7/12
Abstract: 本发明的目的在于提供一种应用于气膜冷却技术的旋流冷气腔结构，包括冷气导流段、漩涡发生段、圆柱气膜孔，冷气导流段和漩涡发生段相连，圆柱气膜孔安装在漩涡发生段上，冷气导流段为长方体结构，漩涡发生体为一侧具有倒圆角的长方体结构，圆柱气膜孔为圆柱体结构；漩涡发生段的倒圆角半径为R，圆柱气膜孔的直径为D，冷气导流段和漩涡发生段的高度之和为L2，冷气导流段截面的长为L4，冷气导流段截面的宽为W2，圆柱气膜孔与漩涡发生段相接触处到漩涡发生段三个边的垂直距离均为W1，W2/L4的值在1～4之间，L2的值在2～5倍D之间，R的值在0.5～1.0倍D之间，W1的值在0.1～0.5倍D之间。本发明既能保证冷却效果又能克服加工制造和结构强度困难。
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公开(公告)号：CN105626157A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610118526.9
申请日：2016-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: F01D5/02 , F01D5/141 , F01D9/02 , F01D11/08 , F05D2220/32 , F05D2240/303
Abstract: 本发明提供一种包括自适应喷气孔的多重轮缘密封结构的涡轮，静叶片安装在静叶轮毂缘板上，且与隔板相连，动叶片安装在动叶轮毂缘板上，且与动叶旋转盘相连，在静叶轮毂缘板后侧下方的隔板边缘处设置静叶侧密封齿，密封齿顶端呈燕尾状，动叶轮毂缘板前侧沿周向呈波浪状形式，在动叶轮毂缘板前侧下方的边缘处设置动叶侧密封齿，静叶侧密封齿位于动叶前部轮毂缘板与动叶侧密封齿之间且成交错布置，与静叶侧密封齿顶端正对动叶轮毂缘板下侧边缘处开有自适应喷气孔。本发明增大了主燃气进入盘腔的阻力，减少了动叶旋转盘对最小冷却封严流量的需求，从而减少了全工况下发生燃气入侵的可能性，并且提高了封严性能和涡轮效率。
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公开(公告)号：CN105569740A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201610121266.0
申请日：2016-03-03
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: F01D5/146 , F01D5/147 , F01D5/18 , F05D2220/32 , F05D2240/304 , F05D2250/611 , F05D2260/221
Abstract: 本发明提供一种带有叶片波浪状凹陷尾缘半劈缝冷却结构的涡轮，包括机匣、轮毂，在机匣和轮毂之间沿圆周方向均匀安装有叶片，在叶片尾缘设有半劈缝冷却结构，其包括尾缘压力边和尾缘吸力边，在尾缘压力边和尾缘吸力边的连接处沿叶片高度方向设有交错式喷气缝单元，在尾缘吸力边设置沿叶片高度方向间隔排列的呈波浪状的凹陷结构。本发明设计的带有叶片波浪状凹陷尾缘半劈缝冷却结构的涡轮不仅增大了叶片尾缘部分与冷气的换热面积，从而进一步降低了叶片尾缘的温度，并且均化了下游叶片进口气流温度分布，还改善了涡轮叶片气动性能。
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