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公开(公告)号：CN112901282B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110153493.2
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，涉及一种采用弦向回转冷却通道的涡轮叶片。在常规的尾缘劈缝结构中，冷气从叶根流入叶片，流经尾缘隔肋后直接排出。冷气与叶片的换热主要发生在叶盆，叶背，和尾缘隔肋，换热面积有限。而在本发明中，冷气流经弦向回转冷却通道，增加了与两道L型隔墙，圆形扰流柱之间的换热，相对于常规结构来说，换热面积增加约20％。更多的换热面积增加了带走叶片热量的能力，提高了叶片的冷却效果。
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公开(公告)号：CN118191007A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410356330.8
申请日：2024-03-27
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01N25/16
Abstract: 本发明属于结构表面对流换热分析技术领域，特别涉及一种测量平板状构件表面对流换热系数的实验装置及方法。本发明采用两个相同的实验件对称夹持加热片的双面结构，实现了对称加热，并在流道中双侧吹风，使加热片产生的热量平均地散向两侧，以总发热量的一半作为计算一侧平板表面换热的热流值。这样解决了传统的单侧加热方式中，加热片一侧无法绝热导致热损失较大的问题，大幅减少了非绝热损失和系统误差，从而提高了实验的准确性。本发明在保证结构强度的情况下，空心框架结构采用较薄的壁厚，通过缩减导热面积抑制热量传递，减少发生在夹持装置与平板实验件接触面的热损失，尽可能地达到绝热的效果，提高了实验的精度。
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公开(公告)号：CN116992194A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310661499.X
申请日：2023-06-06
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/11 , G06F17/10 , G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于航空发动机和燃气轮机领域，涉及一种含气膜和热障涂层的平板壁面温度快速计算方法。本发明所述计算方法相较于常规的三维数值仿真方法具有更高的计算效率，面向带气膜孔和热障涂层的平板结构设计问题，在短时间内能获得大量不同结构、不同材料和不同工况下的各壁面温度，用于佐证设计方案的成立和寻优等。在本发明中，通过对各壁面分区，将各区域传热过程拓扑转换为可求解的传热模型，实现了把复杂的三维偏微分方程组简化为一系列简单的一维公式。本发明方法可以避免大量重复的流程(建模、划分网格、求解计算等)和在诸多软件之间的承接与切换，从而大幅节约时间成本。
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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：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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112177684B
公开(公告)日：2021-08-20
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：CN112177683B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202011049549.1
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，涉及一种念珠式涡轮叶片尾缘劈缝冷却结构。所述的冷却结构包括空心涡轮叶片、内腔冷气通道和尾缘排气劈缝通道，所述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。空心涡轮叶片尾缘沿弦向开有多个离散的念珠式尾缘排气劈缝通道，以供冷却气排出叶片。本发明的念珠式尾缘排气劈缝具有反复收扩的通道结构，有效增加了冷气与涡轮叶片尾缘内部通道的对流换热面积，与已有的尾缘中劈缝结构相比。本发明的念珠式尾缘排气劈缝具有反复收扩的通道结构，可以吹除边界层并抑制其增厚，从而强化换热。
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公开(公告)号：CN112943379A
公开(公告)日：2021-06-11
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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公开(公告)号：CN112901282A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110153493.2
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，涉及一种采用弦向回转冷却通道的涡轮叶片。在常规的尾缘劈缝结构中，冷气从叶根流入叶片，流经尾缘隔肋后直接排出。冷气与叶片的换热主要发生在叶盆，叶背，和尾缘隔肋，换热面积有限。而在本发明中，冷气流经弦向回转冷却通道，增加了与两道L型隔墙，圆形扰流柱之间的换热，相对于常规结构来说，换热面积增加约20％。更多的换热面积增加了带走叶片热量的能力，提高了叶片的冷却效果。
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公开(公告)号：CN112177683A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011049549.1
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，涉及一种念珠式涡轮叶片尾缘劈缝冷却结构。所述的冷却结构包括空心涡轮叶片、内腔冷气通道和尾缘排气劈缝通道，所述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。空心涡轮叶片尾缘沿弦向开有多个离散的念珠式尾缘排气劈缝通道，以供冷却气排出叶片。本发明的念珠式尾缘排气劈缝具有反复收扩的通道结构，有效增加了冷气与涡轮叶片尾缘内部通道的对流换热面积，与已有的尾缘中劈缝结构相比。本发明的念珠式尾缘排气劈缝具有反复收扩的通道结构，可以吹除边界层并抑制其增厚，从而强化换热。
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