渦輪發(fā)動機(jī),且更具體地燃?xì)饣蛉紵郎u輪發(fā)動機(jī)是從氣流獲得能量的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī),氣流穿過包括成對的旋轉(zhuǎn)葉片和靜止導(dǎo)葉的一系列壓縮機(jī)級中的發(fā)動機(jī)、穿過燃燒器且然后到多個(gè)渦輪葉片上。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)用于陸地和海上移動和功率生成,但最常用于航空應(yīng)用,例如飛機(jī),包括直升機(jī)。在飛機(jī)中,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)用于飛行器的推進(jìn)。
背景技術(shù):
用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)成在高溫下操作以最大限度增加發(fā)動機(jī)推力,故在操作期間對某些發(fā)動機(jī)構(gòu)件(諸如轉(zhuǎn)子柱)的冷卻是必需的。通常,冷卻通過將較冷的空氣從高壓和/或低壓壓縮機(jī)導(dǎo)送至需要冷卻的發(fā)動機(jī)構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。
置于與冷卻流內(nèi)的多個(gè)膜孔互補(bǔ)的表面上的流元件可用作熱冷卻特征,然而,流元件可在冷卻流越過它們時(shí)生成不穩(wěn)定的流。不穩(wěn)定的流可將不穩(wěn)定的流體流提供至膜孔,降低了膜冷卻效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
一方面,一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件包括:具有從前緣到后緣沿翼弦方向延伸且從根部到末梢沿翼展方向延伸的至少一個(gè)外表面的翼型件、位于翼型件內(nèi)且沿后緣延伸的冷卻通路、從冷卻通路延伸穿過后緣的至少一個(gè)后緣冷卻通道、位于后緣冷卻通道內(nèi)的至少一個(gè)流元件,以及具有后緣冷卻通道中的入口、外表面上的出口以及連接入口和出口的通路的至少一個(gè)膜孔。入口與流元件成預(yù)定關(guān)系位于冷卻通道中。
另一方面,一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件包括:具有從前緣到后緣沿翼弦方向延伸且從根部到末梢沿翼展方向延伸的至少一個(gè)外表面的翼型件、位于翼型件內(nèi)且沿后緣延伸的冷卻通路、從冷卻通路延伸穿過后緣的至少一個(gè)后緣冷卻通道,以及具有冷卻通路中的入口、外表面上的出口以及連接入口和出口的通路的至少一個(gè)膜孔。入口與后緣冷卻通道成預(yù)定關(guān)系位于冷卻通路中。
技術(shù)方案1.一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件,包括:
翼型件,其具有從前緣到后緣沿翼弦方向延伸且從根部到末梢沿翼展方向延伸的外表面;
位于所述翼型件內(nèi)且沿所述后緣延伸的冷卻通路;
至少一個(gè)后緣冷卻通道,其從所述冷卻通路延伸穿過所述后緣或所述后緣處的所述外表面中的一者;
位于所述后緣冷卻通道內(nèi)的至少一個(gè)流元件;以及
至少一個(gè)膜孔,其具有所述后緣冷卻通道中的入口、所述外表面上的出口以及連接所述入口和所述出口的通路;
其中所述入口與所述流元件成預(yù)定關(guān)系位于所述冷卻通道中。
技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的構(gòu)件,其中,所述預(yù)定關(guān)系包括所述入口和流元件位于所述冷卻通道的相對側(cè)上。
技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的構(gòu)件,其中,所述預(yù)定關(guān)系還包括所述入口和流元件位于相同流向位置處。
技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)流元件包括紊流器。
技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的構(gòu)件,其中,所述構(gòu)件為旋轉(zhuǎn)葉片或靜止導(dǎo)葉中的一者。
技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)后緣冷卻通道包括多個(gè)后緣冷卻通道。
技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)流元件包括所述多個(gè)后緣冷卻通道內(nèi)的多個(gè)流元件。
技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案7所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)膜孔中的每一個(gè)包括多個(gè)膜孔。
技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的構(gòu)件,其中,所述多個(gè)膜孔和多個(gè)流元件在所述后緣通道內(nèi)成對布置。
技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的構(gòu)件,其中,所述多個(gè)流元件為紊流器。
技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案10所述的構(gòu)件,其中,所述紊流器在所述后緣冷卻通道內(nèi)流向間隔開。
技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案1所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)流元件包括多個(gè)流元件。
技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案12所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)膜孔包括與所述多個(gè)流元件中的對應(yīng)流元件相關(guān)聯(lián)的多個(gè)膜孔。
技術(shù)方案14.一種用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的構(gòu)件,包括:
翼型件,其具有從前緣到后緣沿翼弦方向延伸且從根部到末梢沿翼展方向延伸的外表面;
位于所述翼型件內(nèi)且沿所述后緣延伸的冷卻通路;
至少一個(gè)后緣冷卻通道,其從所述冷卻通路延伸穿過所述后緣或所述后緣處的所述外表面;以及
至少一個(gè)膜孔,其具有冷卻通路中的入口、所述外表面上的出口以及連接所述入口和所述出口的通路;
其中所述入口與所述后緣冷卻通道成預(yù)定關(guān)系位于所述冷卻通路中。
技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的構(gòu)件,其中,所述預(yù)定關(guān)系包括所述入口與所述后緣冷卻通道對準(zhǔn)。
技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的構(gòu)件,其中,所述預(yù)定關(guān)系還包括所述入口與所述后緣冷卻通道的中心線流向?qū)?zhǔn)。
技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案14所述的構(gòu)件,其中,所述預(yù)定關(guān)系包括所述入口與所述后緣冷卻通道流向未對準(zhǔn)。
技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案14所述的構(gòu)件,其中,所述構(gòu)件為旋轉(zhuǎn)葉片或靜止導(dǎo)葉中的一者。
技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案14所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)后緣冷卻通道包括多個(gè)后緣冷卻通道。
技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案19所述的構(gòu)件,其中,所述預(yù)定關(guān)系包括所述入口位于相鄰后緣冷卻通道之間。
技術(shù)方案21.根據(jù)技術(shù)方案20所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)膜孔包括多個(gè)膜孔,且所述入口位于相鄰后緣冷卻通道之間。
技術(shù)方案22.根據(jù)技術(shù)方案19所述的構(gòu)件,其中,所述至少一個(gè)膜孔包括多個(gè)膜孔,且所述入口定位得與所述后緣冷卻通道流向?qū)?zhǔn)。
附圖說明
在附圖中:
圖1為燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意性截面視圖。
圖2為圖1的發(fā)動機(jī)的渦輪葉片的形式的發(fā)動機(jī)構(gòu)件的透視圖。
圖3為示出后緣冷卻通道的圖2的葉片的截面視圖。
圖4為示出多個(gè)后緣冷卻通道的圖2的葉片的徑向截面。
圖5為包括冷卻通道內(nèi)的流元件的圖3的葉片的后緣的放大視圖。
圖6為后緣的放大視圖,示出冷卻通道的兩側(cè)上的流元件。
圖7為后緣的另一個(gè)放大視圖,示出冷卻通路內(nèi)的流元件。
圖8為具有與冷卻通道對準(zhǔn)的多個(gè)膜孔的后緣的示意性側(cè)視圖。
圖9為具有偏離冷卻通道的多個(gè)膜孔的后緣的示意性側(cè)視圖。
零件清單
10發(fā)動機(jī)
12縱軸線(中心線)
14前
16后
18風(fēng)扇區(qū)段
20風(fēng)扇
22壓縮機(jī)區(qū)段
24低壓(lp)壓縮機(jī)
26高壓(hp)壓縮機(jī)
28燃燒區(qū)段
30燃燒器
32渦輪區(qū)段
34hp渦輪
36lp渦輪
38排氣區(qū)段
40風(fēng)扇殼
42風(fēng)扇葉片
44核心
46核心殼
48hp軸/hp轉(zhuǎn)軸
50lp軸/lp轉(zhuǎn)軸
52壓縮機(jī)級
54壓縮機(jī)級
56壓縮機(jī)葉片
58壓縮機(jī)葉片
60壓縮機(jī)導(dǎo)葉(噴嘴)
62壓縮機(jī)導(dǎo)葉(噴嘴)
64渦輪級
66渦輪級
68渦輪葉片
70渦輪葉片
72渦輪導(dǎo)葉
74渦輪導(dǎo)葉
76燕尾部
78翼型件
80末梢
82根部
84平臺
88第一入口通路
90第二入口通路
92第三入口通路
92a前側(cè)入口
92b后側(cè)入口
94通路出口
96內(nèi)部
98壓力側(cè)壁
100吸力側(cè)壁
102前緣
104后緣
110第一冷卻通路
113第二冷卻通路
114后緣冷卻通路
116后緣冷卻通道
117后緣壁
s流向流
120流元件
122膜孔
124入口
126出口
128通路
130膜孔
132入口
134出口
136通路
138軸線
140流元件。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的描述的實(shí)施例針對關(guān)于在渦輪發(fā)動機(jī)中傳送空氣流的設(shè)備、方法和其它裝置。為了說明的目的,本發(fā)明將關(guān)于飛行器燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)描述。然而,將理解的是,本發(fā)明并未如此受限,且可在非飛行器應(yīng)用得到普通應(yīng)用,諸如其它移動應(yīng)用和非移動工業(yè)、商業(yè)和住宅應(yīng)用。
還應(yīng)當(dāng)理解的是,為了說明的目的,本發(fā)明將關(guān)于用于渦輪發(fā)動機(jī)的渦輪葉片的翼型件來描述。然而,將理解的是,本發(fā)明不限于渦輪葉片,且在非限制性示例中可包括任何翼型件構(gòu)件,諸如壓縮機(jī)葉片、渦輪或壓縮機(jī)導(dǎo)葉、風(fēng)扇葉片、支柱、護(hù)罩組件,或燃燒器襯套或需要冷卻的任何其它發(fā)動機(jī)構(gòu)件。
如本文使用的用語"前"或"上游"是指在朝發(fā)動機(jī)入口的方向上移動,或構(gòu)件相比于另一個(gè)構(gòu)件相對較接近發(fā)動機(jī)入口。連同"前"或"上游"使用的用語"后"或"下游"是指關(guān)于發(fā)動機(jī)中心線朝發(fā)動機(jī)的后部或出口的方向。
此外,如本文使用的用語"徑向"或"徑向地"是指在發(fā)動機(jī)的中心縱軸線與發(fā)動機(jī)外周之間延伸的維度。
此外,如本文使用的用語"流向"或"流線"或類似術(shù)語在結(jié)合流、流體、氣體、位置或排列使用時(shí)是指可為線性或其中流為非線性的流的向量的流體或氣體流動方向,其中流的方向在任何位置或時(shí)間點(diǎn)是移動的。
所有方向參照(例如,徑向、軸向、近側(cè)、遠(yuǎn)側(cè)、上、下、向上、向下、左、右、側(cè)向、前、后、頂部、底部、上方、下方、垂直、水平、順時(shí)針、反時(shí)針、上游、下游、后方等)僅用于識別目的以有助于讀者對本發(fā)明的理解,且不產(chǎn)生特別是關(guān)于本發(fā)明的位置、定向或使用的限制。連接參照(例如,附接、聯(lián)接、連接和接合)寬泛地構(gòu)想,且可包括一系列元件之間的中間部件以及元件之間的相對移動,除非另外指出。因此,連接參照不一定是指兩個(gè)元件直接地連接且與彼此成固定關(guān)系。示例性的圖僅出于說明的目的,且附于此的圖中反映的大小、位置、順序和相對尺寸可變化。
圖1為用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的示意性截面圖。發(fā)動機(jī)10具有從前14向后16延伸的大體上縱向延伸的軸線或中心線12。發(fā)動機(jī)10以下游串流關(guān)系包括:包括風(fēng)扇20的風(fēng)扇區(qū)段18、包括增壓器或低壓(lp)壓縮機(jī)24和高壓(hp)壓縮機(jī)26的壓縮機(jī)區(qū)段22、包括燃燒器30的燃燒區(qū)段28、包括hp渦輪34和lp渦輪36的渦輪區(qū)段32,以及排氣區(qū)段38。
風(fēng)扇區(qū)段18包括包繞風(fēng)扇20的風(fēng)扇殼40。風(fēng)扇20包括圍繞中心線12沿徑向設(shè)置的多個(gè)風(fēng)扇葉片42。hp壓縮機(jī)26、燃燒器30和hp渦輪34形成發(fā)動機(jī)10的核心44,其生成燃燒氣體。核心44由核心殼46包繞,核心殼46可與風(fēng)扇殼40聯(lián)接。
圍繞發(fā)動機(jī)10的中心線12同軸地設(shè)置的hp軸或轉(zhuǎn)軸48將hp渦輪34傳動地連接至hp壓縮機(jī)26。圍繞發(fā)動機(jī)10的中心線12同軸地設(shè)置在較大直徑的環(huán)形hp轉(zhuǎn)軸48內(nèi)的lp軸或轉(zhuǎn)軸50將lp渦輪36傳動地連接至lp壓縮機(jī)24和風(fēng)扇20。安裝至轉(zhuǎn)軸48、50且與其中的一者或兩者一起旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)10的部分單獨(dú)或共同地稱為轉(zhuǎn)子51。
lp壓縮機(jī)24和hp壓縮機(jī)26分別包括多個(gè)壓縮機(jī)級52、54,其中一組壓縮機(jī)葉片58相對于對應(yīng)一組靜止壓縮機(jī)導(dǎo)葉60、62(也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)以壓縮或加壓穿過級的流體流。在單個(gè)壓縮機(jī)級52、54中,多個(gè)壓縮機(jī)葉片56、58可設(shè)置成環(huán)且可相對于中心線12從葉片平臺到葉片末梢沿徑向向外延伸,而對應(yīng)的靜止壓縮機(jī)導(dǎo)葉60、62定位在旋轉(zhuǎn)葉片56、58下游且在附近。將注意的是,圖1中所示的葉片、導(dǎo)葉和壓縮機(jī)級的數(shù)目僅為了說明性目的選擇,且其它數(shù)目是可能的。壓縮機(jī)級的葉片56、58可安裝至盤53,盤53安裝至hp轉(zhuǎn)軸48和lp轉(zhuǎn)軸50中的對應(yīng)一個(gè),其中各個(gè)級具有其自身的盤。導(dǎo)葉60、62以圍繞轉(zhuǎn)子51的周向布置安裝至核心殼46。
hp渦輪34和lp渦輪36分別包括多個(gè)渦輪級64、66,其中一組渦輪葉片68、70相對于對應(yīng)一組靜止渦輪導(dǎo)葉72、74(也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)以從穿過級的流體流獲得能量。在單個(gè)渦輪級64、66中,多個(gè)渦輪葉片68、70可設(shè)置成環(huán)且可相對于中心線12從葉片平臺到葉片末梢沿徑向向外延伸,而對應(yīng)的靜止渦輪導(dǎo)葉72、74定位在旋轉(zhuǎn)葉片68、70上游且在附近。將注意的是,圖1中所示的葉片、導(dǎo)葉和渦輪級的數(shù)目僅為了說明性目的選擇,且其它數(shù)目是可能的。
在操作中,旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇20將環(huán)境空氣供應(yīng)至lp壓縮機(jī)24,lp壓縮機(jī)然后將加壓環(huán)境空氣供應(yīng)至hp壓縮機(jī)26,hp壓縮機(jī)進(jìn)一步加壓環(huán)境空氣。來自hp壓縮機(jī)26的加壓空氣在燃燒器30中與燃料混合且點(diǎn)燃,從而生成燃燒氣體。一些功由hp渦輪34從這些氣體獲得,其驅(qū)動hp壓縮機(jī)26。燃燒氣體排放到lp渦輪36中,其獲得額外功來驅(qū)動lp壓縮機(jī)24,且排出氣體最終經(jīng)由排氣區(qū)段38從發(fā)動機(jī)10排放。lp渦輪36的驅(qū)動會驅(qū)動lp轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇20和lp壓縮機(jī)24。
由風(fēng)扇20供應(yīng)的一些環(huán)境空氣可繞過發(fā)動機(jī)核心44,且用于發(fā)動機(jī)10的部分(尤其是熱部分)的冷卻,且/或用于對飛行器的其它方面冷卻或供能。在渦輪發(fā)動機(jī)的背景下,發(fā)動機(jī)的熱部分一般在燃燒器30下游,尤其是渦輪區(qū)段32,其中hp渦輪34為最熱部分,因?yàn)槠渲苯釉谌紵齾^(qū)段28的下游。其它冷卻流體源可為但不限于從lp壓縮機(jī)24或hp壓縮機(jī)26排放的流體。
圖2為來自圖1的發(fā)動機(jī)10的渦輪葉片68中的一個(gè)的形式的發(fā)動機(jī)構(gòu)件的透視圖。渦輪葉片68包括燕尾部76和翼型件78。燕尾部76可構(gòu)造成安裝至發(fā)動機(jī)10上的渦輪轉(zhuǎn)子盤。翼型件78從末梢82延伸到根部82,限定翼展方向。燕尾部76還包括在根部82處與翼型件78整體結(jié)合的平臺84,其有助于沿徑向包含渦輪空氣流。燕尾部76包括至少一個(gè)入口通路,示例性地示為第一入口通路88、第二入口通路90和第三入口通路92,分別延伸穿過燕尾部76以在通路出口94處提供與翼型件78的內(nèi)部流體連通。如圖所示的入口通路88、90、92是示例性的,不應(yīng)當(dāng)理解為限制性的。較多或較少的入口通路可用來提供翼型件78內(nèi)的流體流。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,燕尾部76以截面示出,使得入口通路88、90、92容納在燕尾部76的本體內(nèi)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,如本文使用的發(fā)動機(jī)構(gòu)件描述為翼型件78,然而這不應(yīng)當(dāng)理解為限制性的,且在非限制性示例中,額外的發(fā)動機(jī)構(gòu)件(諸如葉片、導(dǎo)葉、支柱或護(hù)罩組件)可替代翼型件。
轉(zhuǎn)到圖3,以截面示出的翼型件78具有外壁,其限定凹形壓力壁98和凸形吸力壁100,壁接合在一起以限定翼型件形狀。前緣102和后緣104限定在其間延伸的翼弦方向。翼型件78在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn),使得壓力壁98跟隨吸力壁100。因此,如圖3中所示,翼型件78將朝頁面頂部向上旋轉(zhuǎn)。
翼型件78包括內(nèi)部96,其由第一冷卻通路110、第二冷卻通路112和后緣冷卻通路114限定。后緣冷卻通路114包括從后緣冷卻通路114延伸穿過后緣104附近的壓力側(cè)壁98的后緣冷卻通道116。作為備選,冷卻通道116可延伸穿過后緣104或吸力側(cè)壁100。流體流向的氣體的流s(諸如冷卻流體)可從后緣冷卻通路114穿過冷卻通道116,且在翼型件78的后緣104處排出。
在示出翼型件78的徑向截面的圖4中,翼型件包括限定在后緣壁117內(nèi)的多個(gè)冷卻通道116??烧J(rèn)識到后緣通路114在通路出口94處與第三入口通路92流體連通。后緣通路114進(jìn)給多個(gè)冷卻通道116,且在末梢標(biāo)志115處通過排氣出口121排出任何剩余的氣體。此外,朝末梢80進(jìn)給的空氣可排入末梢通道119中,其可與在末梢標(biāo)志115處從排氣出口121排出的氣體會合。應(yīng)當(dāng)理解的是,圖4中所示的冷卻構(gòu)造是示例性的,且不應(yīng)理解為限制性的。
轉(zhuǎn)到圖5,冷卻通道116包括多個(gè)流元件120和多個(gè)膜孔122。在非限制性示例中,流元件120可包括紊流器、銷或銷組,或網(wǎng)孔。流元件120可為離散部件,具有沿冷卻通道116徑向地設(shè)置的多個(gè)流元件120,或可為沿冷卻通道的一部分或整個(gè)徑向長度延伸的單個(gè)伸長部件。膜孔122可具有設(shè)置在冷卻通道116中的入口124、設(shè)置在壓力側(cè)壁98上的出口126,以及將入口124連接至出口126的通路128。盡管膜孔122示為在壓力側(cè)98上,但它們可備選地置于吸力側(cè)100上。
流元件120設(shè)置成從膜孔122越過,使得用于膜孔122的入口124與流元件120成預(yù)定關(guān)系位于冷卻通道116中。預(yù)定關(guān)系包括膜孔122的入口124位于與流元件120相對的冷卻通道116的一側(cè)上。流元件120在相同流向位置設(shè)置在冷卻通道116的壁上。作為備選,預(yù)定關(guān)系可基于冷卻通道116的中心線而非流線流s由相同位置限定。流向位置可限定為在穿過冷卻通道116的流向流s的方向上沿冷卻通道116的距離。此外,膜孔122和流元件120可成對布置,使得預(yù)定關(guān)系包括成對的一個(gè)膜孔122和一個(gè)流元件120。
應(yīng)當(dāng)理解的是,膜孔和流元件的數(shù)目是示例性的??纱嬖诒热鐖D所示的更多或更少的膜孔和流元件。此外,不需要相同數(shù)目的膜孔和流元件。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6,額外示例示出了設(shè)置在冷卻通道116的壁上的額外的流元件125。額外的流元件125設(shè)置在膜孔入口124之間。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,與膜孔122相同的側(cè)壁上的流元件125不需要與膜孔122相對的流元件120組合使用。
圖7示出了具有相對于流向流設(shè)置在冷卻通道116上游的后緣通路114中的多個(gè)膜孔130的另一個(gè)示例。示出了兩個(gè)示例性膜孔130,一個(gè)在壓力側(cè)壁98上,且另一個(gè)在吸力側(cè)壁100上。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,膜孔130的位置和幾何形狀是示例性的。膜孔可放置得離冷卻通道116較近或較遠(yuǎn),且可包括沿翼型件78的長度沿徑向設(shè)置的多個(gè)膜孔130。各個(gè)膜孔130均包括設(shè)置在后緣通路114中的入口132以及設(shè)置在外表面(諸如壓力側(cè)壁98或吸力側(cè)壁100)上的出口134。通路136將入口132流體地聯(lián)接至出口134。
多個(gè)流元件140設(shè)置在后緣通路114內(nèi)。流元件140設(shè)置成與膜孔130相對,且可設(shè)置成以預(yù)定關(guān)系從膜孔130越過,使得流元件140在冷卻通道116上游與彼此流向間隔開。示出了兩條流向軸線138,其設(shè)置成與流向流s正交,使得膜孔130和相關(guān)聯(lián)的流元件140相對于流向流s以預(yù)定關(guān)系對準(zhǔn)。作為備選,預(yù)定關(guān)系可相對于冷卻通道116的中心線。此外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,如圖7中所示的流元件為可選的,且可包括僅具有膜孔130或其中一些流元件140的后緣通路構(gòu)造。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,流元件140可為沿后緣通路114的表面徑向地設(shè)置的多個(gè)流元件140。此外,可存在與多個(gè)流元件相關(guān)聯(lián)的多個(gè)互補(bǔ)的膜孔。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8,后緣通路114和后緣冷卻通道116的徑向示意圖最佳示出了沿翼型件78的后緣徑向地設(shè)置的多個(gè)后緣冷卻通道116。多個(gè)膜孔130可沿與后緣冷卻通道116對準(zhǔn)的后緣通路114徑向地設(shè)置。因此,進(jìn)入后緣冷卻通道116的空氣流將在進(jìn)入后緣冷卻通道116之前進(jìn)給膜孔130。
作為備選,在圖9中,膜孔130可設(shè)置成偏離后緣冷卻通道116。因此,進(jìn)入后緣冷卻通道116的空氣流將不會由進(jìn)入膜孔130的空氣流干擾。
因此,如圖8和圖9中所示的膜孔130的放置可與如圖7中所示的膜孔130和流元件的對準(zhǔn)組合使用,以將膜孔130相對于冷卻通道116和流元件140兩者置于后緣附近。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,膜孔入口與翼型件后緣特征(諸如流元件,其可包括紊流器、銷或銷組或網(wǎng)孔)的相對幾何放置可有益于膜孔入口流和膜孔排放系數(shù)。此外,將流元件置于通道入口中或通道上游可便于流進(jìn)入膜孔或冷卻通道中。膜孔可大致與流元件的放置對正以生成有利的流。
還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是,流元件提供改變膜孔和冷卻通道處的壓力降,且可在孔的入口處引導(dǎo)流來允許減少的通流,同時(shí)保持一致的制造能力。因此,允許了可確定的流,同時(shí)保持精確加工、膜孔鑄造和檢查技術(shù)。
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