大连理工大学吕东获国家专利权
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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种尾缘采用盆背双侧变弯度劈缝冷却的涡轮叶片获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116624230B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310477193.9,技术领域涉及:F01D5/18;该发明授权一种尾缘采用盆背双侧变弯度劈缝冷却的涡轮叶片是由吕东;孔星傲;施磊;苏航;孙一楠设计研发完成,并于2023-04-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种尾缘采用盆背双侧变弯度劈缝冷却的涡轮叶片在说明书摘要公布了:本发明属于航空发动机涡轮冷却技术领域,涉及一种尾缘采用盆背双侧变弯度劈缝冷却的涡轮叶片。本发明通过在叶片尾缘的盆背两侧交替开设排气劈缝,可有效解决叶片背侧冷却不足的问题,同时改善叶片尾缘的温度均匀性,提高整体冷却效果;此外,本发明将劈缝通道的截面形状由常规的矩形改为三角形,可以形成周期性密排,提高尾缘空间利用率,并强化尾缘结构强度;另外,本发明的劈缝冷却结构采用变弯度的优化设计,使其具有较小的内部流动损失和较高的结构抗载荷能力。
本发明授权一种尾缘采用盆背双侧变弯度劈缝冷却的涡轮叶片在权利要求书中公布了:1.一种尾缘采用盆背双侧变弯度劈缝冷却的涡轮叶片,其特征在于,包括空心涡轮叶片1、内腔冷气通道2、尾缘盆侧变弯度劈缝通道4和尾缘背侧变弯度劈缝通道5; 所述空心涡轮叶片1内部设有内腔冷气通道2,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1的尾缘沿径向交替设置尾缘盆侧变弯度劈缝通道4和尾缘背侧变弯度劈缝通道5,尾缘盆侧变弯度劈缝通道4和尾缘背侧变弯度劈缝通道5的总数为i,其沿叶根向叶顶方向的编号n从1到i变化; 所述的尾缘盆侧变弯度劈缝通道4和尾缘背侧变弯度劈缝通道5沿流向的结构形状由劈缝通道中心线6控制;在叶片俯视维度下,劈缝通道中心线6的投影为样条曲线或圆弧状曲线,在叶片主视维度下,劈缝通道中心线6的投影为圆弧状曲线、倾斜直线或水平直线,相应地,形成的尾缘盆侧变弯度劈缝通道4和尾缘背侧变弯度劈缝通道5在叶片主视方向下为倾斜曲线通道、倾斜直通道或水平直通道,劈缝通道中心线6在冷气入口端和冷气出口端的切线方向与水平面夹角分别为劈缝通道入口角∠α8和劈缝通道出口角∠β9,且∠α≥∠β; 对于不同径向位置的劈缝通道中心线6采用变弯度设计,其劈缝通道入口角∠α8和劈缝通道出口角∠β9随通道编号n呈现规律性的变化,其函数关系式如公式1~2所示: 式中,i为劈缝通道的总数量,α1和β1分别为n=1时,即最靠近叶片根部的劈缝通道入口角和劈缝通道出口角,αi和βi分别为n=i时,即最靠近叶片尖部的劈缝通道入口角和劈缝通道出口角,αmax和βmax分别为劈缝通道入口角和劈缝通道出口角的最大值,且有α1β1,αi≥βi,αmaxβmax。
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