一种用于涡轮叶片的波纹形凹槽气膜喷射结构

摘要

本发明公开了一种用于涡轮叶片的波纹形凹槽气膜喷射结构，在气膜孔出口部位设置有凹槽前缘与波纹形凹槽后缘，凹槽前缘与波纹形凹槽后缘组合成波纹形凹槽；波纹形凹槽后缘的波纹形状为正弦型波，正弦型波的周期与气膜孔的展向间距相同，凹槽前缘与气膜孔的出口前缘平齐，波纹形凹槽后缘波峰与气膜孔的出口后缘平齐。波纹形凹槽后缘的几何结构导向作用，使得更多的冷却气流在凹槽内展向扩散后再流过被冷却壁面，射流的展向覆盖能力大大提升；波纹形凹槽形成的射流正卷涡对使得射流可更好的贴附壁面而不产生分离。波纹形凹槽后缘的导向作用还可减少射流与凹槽后缘的碰撞，从而降低射流冲出凹槽的阻力，具有非常好的冷却效果。

主权项

一种用于涡轮叶片的波纹形凹槽气膜喷射结构，其特征在于:包括叶片内冷通道、压力面波纹形凹槽气膜孔、吸力面波纹形凹槽气膜孔，其特征在于:在气膜孔出口设有凹槽前缘与波纹形凹槽后缘，凹槽前缘与波纹形凹槽后缘组合成波纹形凹槽；其中，气膜孔直径D_f的取值范围为0.3～2mm，流向倾角θ的取值范围为30～60°；波纹形凹槽后缘正弦型波的周期S与气膜孔的展向间距相同，取值范围为2D_f～5D_f，波纹形凹槽后缘的正弦型波振幅P的取值范围为0.25D_f～1D_f；凹槽前缘与波纹形凹槽后缘的高度相同，凹槽高度H的取值范围为0.5D_f～1.5D_f，凹槽前缘与波纹形凹槽后缘的间距为W，其值为D_f/sinθ。