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公开(公告)号：CN113738451A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111077874.3
申请日：2021-09-15
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种测量叶栅气膜冷却特性的试验系统，包括：试验段模型，用于模拟涡轮叶片叶栅流道，在流道内的叶片转折角位置固定设置叶片试验件，叶片试验件的CO2进气口沿径向伸出流道，其叶片压力面和叶片吸力面上分别布置若干叶片气膜孔，且叶片压力面和叶片吸力面上沿等高线布置等间距的叶片引压孔；主流系统，连接流道的入口，向流道送入主流空气；CO2冷气系统，连接CO2进气口，向叶片试验件内部供气腔送入CO2冷气，并由叶片气膜孔处射出，形成气膜冷却；测量系统，测量流道内部的压力和温度分布，其中温度分布通过红外摄像机拍摄获取。本发明实现了对叶栅表面冷却效率与换热系数的测量，解决了叶片表面由于曲率变化过大而无法测量的难点。
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公开(公告)号：CN113758968B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202111159130.6
申请日：2021-09-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01N25/20
摘要： 一种用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统，所述空气供应装置的出口连接旁通管路和主流管路，主流管路依次连接稳压段、收缩段、进气段和试验段，其中，进气段入口端设置整流蜂窝，试验件设置于试验段，试验件包括若干叶片，各叶片的叶顶与试验段的壁面之间具有间隙，其中最中间的一个叶片作为待测量叶片，试验段上朝向待测量叶片的叶顶布置有红外玻璃，红外玻璃上方放置红外热像仪，用于通过红外玻璃测量叶顶表面的温度分布云图。本发明还提供了基于所述用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统的稳态实验方法，监测试验段内的流动参数、温度，待可更换叶顶表面温度稳定后，根据牛顿冷却定律和傅里叶公式计算叶顶换热系数。
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公开(公告)号：CN114215607A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111427937.3
申请日：2021-11-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： F01D5/18
摘要： 一种涡轮叶片前缘旋流冷却结构，包括旋流冷却腔，旋流冷却腔设置在涡轮叶片前缘，为圆柱形腔室，其轴向与涡轮叶片前缘走向一致或者近似，在所述旋流冷却腔的压力面侧连接有若干相互独立的旋流射流孔，所述旋流射流孔与所述旋流冷却腔切向相接，形成切向射流，所述旋流冷却腔内位于涡轮叶片前缘区域布置有螺旋肋片，所述螺旋肋片的螺旋方向与切向射流产生的旋流方向一致；本发明在旋流冷却结构的基础上改变其旋流腔内部几何结构，进一步增强圆弧形靶面的横向旋流强度，增强整体换热，同时通过叶顶气膜孔与尾缘劈缝，进一步提高冷却性能；本发明能极大改善涡轮叶片前缘换热均匀性，提高叶片前缘换热性能，降低叶片前缘温度。
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公开(公告)号：CN113758968A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111159130.6
申请日：2021-09-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01N25/20
摘要： 一种用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统，所述空气供应装置的出口连接旁通管路和主流管路，主流管路依次连接稳压段、收缩段、进气段和试验段，其中，进气段入口端设置整流蜂窝，试验件设置于试验段，试验件包括若干叶片，各叶片的叶顶与试验段的壁面之间具有间隙，其中最中间的一个叶片作为待测量叶片，试验段上朝向待测量叶片的叶顶布置有红外玻璃，红外玻璃上方放置红外热像仪，用于通过红外玻璃测量叶顶表面的温度分布云图。本发明还提供了基于所述用于测量透平动叶叶顶换热系数的实验系统的稳态实验方法，监测试验段内的流动参数、温度，待可更换叶顶表面温度稳定后，根据牛顿冷却定律和傅里叶公式计算叶顶换热系数。
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公开(公告)号：CN114109518A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111438860.X
申请日：2021-11-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： F01D5/18
摘要： 一种涡轮叶片前缘带肋旋流‑气膜复合冷却结构，包括设置在涡轮叶片内部的旋流腔，旋流腔为圆柱形，位于涡轮叶片前缘处，旋流腔内设置有若干螺旋肋片，若干射流孔在涡轮叶片压力面侧与旋流腔切向连通以实现冷气的切向入射，若干前缘气膜孔在涡轮叶片前缘与旋流腔连通，若干叶顶气膜孔在叶顶与旋流腔连通，冷气由射流孔进入旋流腔形成切向旋流，增强附近壁面热交换。螺旋肋片增大周向旋流强度，并增大旋流腔前缘壁面换热面积，部分冷气由前缘气膜孔流出并覆盖在叶片前缘壁面，形成气膜冷却，同时改善腔内流动情况。其余冷气经叶顶气膜孔流出，在叶顶处形成气膜冷却。本发明能改善涡轮叶片前缘换热均匀性，提高叶片前缘换热性能，降低叶片前缘温度。
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公开(公告)号：CN113738451B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202111077874.3
申请日：2021-09-15
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种测量叶栅气膜冷却特性的试验系统，包括：试验段模型，用于模拟涡轮叶片叶栅流道，在流道内的叶片转折角位置固定设置叶片试验件，叶片试验件的CO2进气口沿径向伸出流道，其叶片压力面和叶片吸力面上分别布置若干叶片气膜孔，且叶片压力面和叶片吸力面上沿等高线布置等间距的叶片引压孔；主流系统，连接流道的入口，向流道送入主流空气；CO2冷气系统，连接CO2进气口，向叶片试验件内部供气腔送入CO2冷气，并由叶片气膜孔处射出，形成气膜冷却；测量系统，测量流道内部的压力和温度分布，其中温度分布通过红外摄像机拍摄获取。本发明实现了对叶栅表面冷却效率与换热系数的测量，解决了叶片表面由于曲率变化过大而无法测量的难点。
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