一种燃气轮机纳米气溶胶闭式冷却循环系统

    公开(公告)号:CN115199408B

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202210892111.2

    申请日:2022-07-27

    Inventor: 杨星 丰镇平

    Abstract: 本发明公开了一种燃气轮机纳米气溶胶闭式冷却循环系统,抽吸自压气机用于冷却燃烧室和透平的空气首先进入纳米气溶胶发生器,将来自于纳米气溶胶回收与纳米流体制备装置的纳米流体雾化,形成稳定均匀的纳米气溶胶后进入燃烧室和透平内部冷却通道,完成冷却后,流回纳米气溶胶回收与纳米流体制备装置,重新制成纳米流体。本发明在燃气轮机冷却空气中加入纳米颗粒形成纳米气溶胶,不会堵塞和磨损内部冷却通道。纳米颗粒通过改变空气热物性并增强湍流流动来强化换热,同时发生相变,利用相变潜热进一步增强换热,对燃烧室和透平进行高效冷却保护。

    一种端壁气膜孔布置结构

    公开(公告)号:CN111779548B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202010611065.5

    申请日:2020-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种端壁气膜孔布置结构。该结构利用端壁的流动特性对冷却单元进行布置,其气膜孔构型可随意替换,适用于多种吹风比及上游泄漏流存在的情况下的燃机透平第一级静叶端壁以及动叶端壁。通过引入冷却空气,降低端壁表面整体的温度,强化压力面根部的冷却效率,保护叶片防止烧蚀,同时最大程度上减少对端壁流场边界层的破坏,节约冷却空气用量,提升了透平的工作温度极限。整套布置方案结构简单,简化了工艺流程,可以依据上游泄漏流的情况灵活调整,可以通过调整复合角的大小,满足对不同叶片压力面区域的冷却需求,使得整体的设计能够更加具有普适的应用价值,提升多类型透平的工作效率,满足工业生产的需求。

    一种强化涡轮静叶端壁泄漏流冷却的预旋结构

    公开(公告)号:CN113153447A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110446869.9

    申请日:2021-04-25

    Inventor: 杨星 丰镇平

    Abstract: 本发明公开了一种强化涡轮静叶端壁泄漏流冷却的预旋结构,包括涡轮静叶、静叶端壁、静叶端壁上游盘腔间隙和预旋结构;预旋结构为涡轮静叶缩小数倍后反向安装于叶栅通道进口前的端壁上而组成的收缩通道;泄漏流由静叶端壁上游盘腔间隙流向叶栅通道时,首先在预旋结构中产生与端壁横向压力梯度方向相反的速度分量,并且被加速后形成指向端壁通道压力面侧具有更大动量的泄漏流,从而有利于扩大泄漏流对端壁的冷却覆盖面积。本发明解决了泄漏流只能覆盖端壁通道吸力面侧狭小区域的技术难题,数值模拟结果发现,与无预旋结构的端壁相比,本发明预旋结构在相同泄漏流流量下可以很好地覆盖端壁压力面侧,并且总体上将泄漏流的冷却有效度提高约150%。

    一种具备自清洁能力的涡轮动叶冷却结构及涡轮动叶

    公开(公告)号:CN119686810A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411903495.9

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明属于涡轮叶片领域,公开了一种具备自清洁能力的涡轮动叶冷却结构及涡轮动叶,包括U形冷却通道和旋流腔;U形冷却通道沿涡轮动片的叶底至叶顶布置;U形冷却通道的压力面上设置有若干条扰流肋以形成肋间区域;旋流腔设置于涡轮动片的前缘位置,并通过喷嘴与U形冷却通道连通;喷嘴的入口端与扰流肋连通,出口端与旋流腔的进气口连通;旋流腔由下至上逐渐收敛并在顶部形成有收缩段;收缩段的顶部开设的叶顶气膜孔,用于将颗粒污染物从涡轮动片排出并冷却叶片;采用本结构实现了叶片内部冷却通道的颗粒污染物自清洁功能,有效防止了颗粒污染物通过二次空气系统进入涡轮动片内部并在冷却通道内壁面形成沉积物,提升了涡轮动片内部的冷却效果。

    带纳米气溶胶冷却的燃氢燃气轮机发电系统

    公开(公告)号:CN115306563B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202210969853.0

    申请日:2022-08-12

    Inventor: 杨星 丰镇平

    Abstract: 本发明公开了一种带纳米气溶胶冷却的燃氢燃气轮机发电系统,在燃氢燃气轮机的二次空气冷却结构中喷入含纳米固体颗粒的纳米流体,形成纳米气溶胶冷却工质,进入燃烧室和透平的冷却通道完成冷却后,通过气膜孔汇入高温燃气,经燃烧室、燃气透平和蒸汽透平后,进入冷凝回收装置获得水和固体颗粒,最后进入纳米流体制备装置重新获得纳米流体。本发明针对传统空气冷却技术难以满足燃氢燃气轮机冷却需求的难题,在二次冷却空气中加入纳米颗粒形成纳米气溶胶冷却工质,在不堵塞冷却通道和磨损金属的同时,通过改变冷却工质的热物性、增强工质流动的湍流、以及利用纳米颗粒的相变潜热来大幅提高纳米气溶胶冷却工质的冷却性能,从而提高系统的经济性。

    一种强化涡轮静叶端壁泄漏流冷却的预旋结构

    公开(公告)号:CN113153447B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202110446869.9

    申请日:2021-04-25

    Inventor: 杨星 丰镇平

    Abstract: 本发明公开了一种强化涡轮静叶端壁泄漏流冷却的预旋结构,包括涡轮静叶、静叶端壁、静叶端壁上游盘腔间隙和预旋结构;预旋结构为涡轮静叶缩小数倍后反向安装于叶栅通道进口前的端壁上而组成的收缩通道;泄漏流由静叶端壁上游盘腔间隙流向叶栅通道时,首先在预旋结构中产生与端壁横向压力梯度方向相反的速度分量,并且被加速后形成指向端壁通道压力面侧具有更大动量的泄漏流,从而有利于扩大泄漏流对端壁的冷却覆盖面积。本发明解决了泄漏流只能覆盖端壁通道吸力面侧狭小区域的技术难题,数值模拟结果发现,与无预旋结构的端壁相比,本发明预旋结构在相同泄漏流流量下可以很好地覆盖端壁压力面侧,并且总体上将泄漏流的冷却有效度提高约150%。

    一种提高涡轮叶片端壁气膜冷却的空气幕冷却结构

    公开(公告)号:CN116181420A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310294254.8

    申请日:2023-03-24

    Inventor: 杨星 吴航 丰镇平

    Abstract: 本发明公开了一种提高涡轮叶片端壁气膜冷却的空气幕冷却结构,包括涡轮叶片、叶片端壁、端壁上游盘腔泄漏流槽缝、端壁叶栅通道压力面侧气膜孔、端壁叶栅通道吸力面侧气膜孔以及通道进口空气幕冷却结构;空气幕冷却结构由多排气膜孔组成,位于通道进口靠近叶片压力面侧,高动量的冷气射流从空气幕冷却结构的射出后可以克服叶栅通道中二次流的不利影响,覆盖端壁通道的压力面侧及角区。本发明解决了叶栅通道中气膜孔的冷气射流和上游盘腔泄漏流无法冷却端壁通道压力面角区的技术难点,实验结果表明,与无空气幕冷却结构的端壁相比,本发明在相同冷气量下,可以有效冷却端壁压力面及角区,为端壁提供全气膜覆盖,从而将端壁气膜冷却有效度总体上提高26.6%。

    一种涡轮导叶端壁复合冷却结构

    公开(公告)号:CN113266429A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110616532.8

    申请日:2021-06-02

    Inventor: 杨星 丰镇平

    Abstract: 本发明公开了一种涡轮导叶端壁复合冷却结构,第一气膜孔包括多排,间隔布置在导叶端壁上,导叶端壁通过冲击腔前缘侧板和冲击腔尾缘侧壁连接冲击板,冲击板上布置有多排冲击孔,冲击孔与第一气膜孔之间为叉排布置,在冲击腔尾缘侧壁上布置有第二气膜孔,冷却空气经冲击孔冲击导叶端壁内侧形成冲击横流,冲击横流分别经第一气膜孔和第二气膜孔实现端壁外部气膜冷却和下游端壁的二次冷却。本发明通过兼顾端壁内部冲击冷却和外部气膜冷却的性能提升,并充分发挥两者的协同效应,有效提高了端壁的综合冷却性能,同时利用冷气对下游动叶端壁的二次冷却效应,减少端壁的冷气使用量,有利于提高航空发动机的总体性能。

    超声造影成像、灌注参量估计和灌注参量功能成像及其集成方法

    公开(公告)号:CN101756713A

    公开(公告)日:2010-06-30

    申请号:CN200910023839.6

    申请日:2009-09-09

    Abstract: 本发明公开了超声造影成像、灌注参量估计和灌注参量功能成像及其集成方法,该集成方法按照如下步骤:(1)将设置在探测目标上的线阵换能器通过具有射频数据采集接口的可编程超声设备与主控计算机连接;(2)在探测目标内按照快速团式或恒速连续的方式注入造影剂,线阵换能器采集到的数据通过可编程超声设备处理后由射频数据采集接口输出到主控计算机;主控计算机采用脉冲逆转谐波包络统计参数成像的方法成像;实现超声造影成像方法;(3)在步骤(2)超声造影成像方法的基础上实现灌注参量估计方法或灌注参量功能成像方法。本发明申请人在可编程超声设备的基础上实施脉冲逆转谐波包络统计参数成像方法,并将该成像方法与三种模型的灌注参量估计和灌注参量功能成像方法予以集成,提高了工作效率并增强了灌注模型间比较的可靠性。

    一种内部冷却通道带防尘结构的涡轮动叶

    公开(公告)号:CN119664440A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411891503.2

    申请日:2024-12-20

    Abstract: 一种内部冷却通道带防尘结构的涡轮动叶,包括了在动叶内部带肋U型冷却通道之间布置的旋流腔,通过方形喷嘴与具有倾斜肋的冷却通道相连接,旋流腔顶部收缩,经通道弯头的中空扰流柱与叶顶除尘孔相连。在旋转条件下,通道中的颗粒污染物被汇聚于通道的压力面侧,随后在倾斜肋的诱导下由方形喷嘴进入旋流腔。切向入射的冷气在旋流腔中形成旋流,较大的切向速度使得颗粒难以在其中发生沉积,只能跟随冷气进入扰流柱中空通道,最终经由叶顶除尘孔流出叶片。本发明在有限的冷气消耗下,通过旋转和扰流肋的导向作用以及颗粒物的惯性将其从冷气中分离并排出叶片,还利用旋流冷却优化了叶片的传热均匀性。

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