发散冷却
1. 发散冷却式燃烧室过渡段
申请号: CN202311340398.9
申请日: 2023-10-17
公开（公告）号: CN117329544A
公开（公告）日: 2024-01-02
发明人: 何柯佳; 刘江帆; 刘小龙; 王景玉
本发明提供一种发散冷却式燃烧室过渡段。所述发散冷却式燃烧室过渡段包括过渡段本体和晶格体，所述过渡段本体的壁面设有若干排冷却孔，若干排所述冷却孔沿所述过渡段本体的内腔中气体流动的方向间隔排布，每排所述冷却孔包括在所述过渡段本体周向上间隔排布的多个所述冷却孔，所述晶格体设在所述冷却孔内，以使冷却孔内流动的冷却气产生扰流。本发明的发散冷却式燃烧室过渡段在冷却孔内设置晶格体，通过晶格体提升冷却孔处的抽吸力，并通过晶格体的扰流作用增强冷却气的热交换效率、提升气膜的均匀性。
更多2. 一种鸭嘴形发散孔冷却结构
申请号: CN202311081285.1
申请日: 2023-08-25
公开（公告）号: CN116951467A
公开（公告）日: 2023-10-27
发明人: 朱诚; 于小兵; 万兆宝; 杨阳; 蒋坤呈
本发明提供了一种鸭嘴形发散孔冷却结构，包括设置在火焰筒壁面的多个发散孔；发散孔为异型型面；所述发散孔的一端为进气口，另一端为出气口，靠近进气口的发散孔上设有喉道。本发明发散孔型面类似于鸭嘴，其缩‑扩结构适应进入发散孔的流体先收缩后扩张的特点，缩口结构降低了流体压力损失，单向展向扩张结构使气流具有沿展向的动量，压力升高，单孔气流可覆盖更宽范围，形成的气膜更加均匀；喉道结构可加强冷却进气同时防止碳烟粒子堵塞发散孔；根据应用环境变化灵活调整发散孔出口/入口面积比，以改变冷却气压力及吹风比。
更多3. 发散冷却喷嘴以及相关方法
申请号: CN201210390253.5
申请日: 2012-10-15
公开（公告）号: CN103104935A
公开（公告）日: 2013-05-15
发明人: A.P.德赛; N.S.萨贾; B.R.阿楚塔; R.K.科亚纳
本发明涉及并公开一种用于涡轮机燃烧室的燃料喷嘴以及一种在涡轮机燃烧室中对燃烧管进行发散处理的方法。所述燃料喷嘴包括喷嘴头，所述喷嘴头经配置以将燃料/空气混合物供应到燃烧管，所述燃烧管连接到所述喷嘴头并在所述喷嘴头的下游延伸。所述燃烧管设有多个孔，以用于将流体引入到所述燃烧管中，从而通过发散法来处理(例如，冷却)所述燃烧管的内壁。
更多4. 一种高效的发散孔冷却结构
申请号: CN202311081284.7
申请日: 2023-08-25
公开（公告）号: CN116951466A
公开（公告）日: 2023-10-27
发明人: 朱诚; 于小兵; 卢铭涛; 赵婷杰; 蒋坤呈
本发明提供了一种高效的发散孔冷却结构，包括多个设置在火焰筒壁面的发散孔；所述发散孔的一端为进气口，另一端为出气口；所述进气口的孔径为初始孔径，出气口的孔径沿展向扩张角扩张，且沿轴向间距不变；所述发散孔中心线在火焰筒周向间距上与火焰筒轴线间设有偏角，沿火焰筒轴线方向发散孔中心线与火焰筒热侧壁面间设置倾角。本发明结构简单，大幅提高了发散孔内换热，在更前端的位置充分发展形成均匀气膜；冷却效率高，重量轻，火焰筒壁面温度梯度小，保证在高热负荷和低冷却气量情况下火焰筒不被烧蚀，从而满足现代航空发动机研制需要。
更多5. 冲击和发散冷却的燃烧器部件
申请号: CN200910166269.6
申请日: 2009-08-14
公开（公告）号: CN101650033A
公开（公告）日: 2010-02-17
发明人: R·J·基拉
本发明涉及冲击和发散冷却的燃烧器部件，具体而言，涉及一种用于冷却被第二部件(38)包围的第一涡轮机燃烧器部件(42)的冷却装置，包括：在第二部件内的第一多个冲击冷却孔(36)，该冲击冷却孔将冷却空气引至第一涡轮机燃烧器部件(42)的指定区域上；以及在第一涡轮机燃烧器(42)部件中的第二多个发散冷却孔(44)，该发散冷却孔定位成通过发散冷却第一涡轮机燃烧部件的其它区域。
更多6. 一种切向倾斜式环膜发散冷却结构
申请号: CN202110492144.3
申请日: 2021-05-06
公开（公告）号: CN113154453B
公开（公告）日: 2022-07-08
发明人: 陈敏敏; 成胜军; 杨敏; 胡建; 朱明军
本发明公开了一种切向倾斜式环膜发散冷却结构,包括火焰筒壁面、气膜片和进气斗，火焰筒壁面上开设有若干个使冷却空气进入火焰筒内的气膜孔，火焰筒壁面内侧设置有若干个使冷却空气沿着火焰筒壁面切向流动的气膜片，火焰筒壁面上设置有若干个进气斗，进气斗位于所述气膜片的一侧。本发明属于燃烧室冷却技术领域，在火焰筒壁面设置气膜片，将冷却气膜布置在火焰筒的切向，一道道切向环形气膜首尾相连，覆盖整个火焰筒壁面，尤其是在大孔为斗结构时，能够很好地解决其壁面难以冷却的问题；在大孔(主燃孔、掺混孔)下游形成强有力的冷却气膜，保证壁面温度的合理性；冷却气膜沿火焰筒切向运动，延长其冷却覆盖时间。
更多7. 一种切向倾斜式环膜发散冷却结构
申请号: CN202110492144.3
申请日: 2021-05-06
公开（公告）号: CN113154453A
公开（公告）日: 2021-07-23
发明人: 陈敏敏; 成胜军; 杨敏; 胡建; 朱明军
本发明公开了一种切向倾斜式环膜发散冷却结构,包括火焰筒壁面、气膜片和进气斗，火焰筒壁面上开设有若干个使冷却空气进入火焰筒内的气膜孔，火焰筒壁面内侧设置有若干个使冷却空气沿着火焰筒壁面切向流动的气膜片，火焰筒壁面上设置有若干个进气斗，进气斗位于所述气膜片的一侧。本发明属于燃烧室冷却技术领域，在火焰筒壁面设置气膜片，将冷却气膜布置在火焰筒的切向，一道道切向环形气膜首尾相连，覆盖整个火焰筒壁面，尤其是在大孔为斗结构时，能够很好地解决其壁面难以冷却的问题；在大孔(主燃孔、掺混孔)下游形成强有力的冷却气膜，保证壁面温度的合理性；冷却气膜沿火焰筒切向运动，延长其冷却覆盖时间。
更多8. 一种冲击气膜-发散孔复合冷却结构
申请号: CN202010289505.X
申请日: 2020-04-14
公开（公告）号: CN111648866A
公开（公告）日: 2020-09-11
发明人: 张净玉; 魏杰立; 何小民
本发明公开了一种冲击气膜-发散孔复合冷却结构，包括待冷却壁面和导流板；待冷却壁面在上游区域设有至少一排冲击孔；导流板安装在待冷却壁面的上游区域，和待冷却壁面之间形成和冲击孔连通的导流通道，使得冷却介质能够从冲击孔进入导流通道进行整流形成上游冷却介质薄膜层；待冷却壁面在其下游区域还设有若干排发散孔，使得冷却介质流过发散孔时在下游继续形成冷却介质薄膜层。本发明解决了单一发散孔冷却结构时上游部分的冷却效率较低的问题，同时利用流动阻力相对较小、冷却介质需求量相对较少的发散孔冷却方式延伸冷却介质薄膜保护长度，增加了保护面积，解决了单一冲击气流冷却结构需要较大进气压差和冷却介质需求量大问题。
更多9. 一种航空发动机冲击发散冷却火焰筒筒壁
申请号: CN202311045549.8
申请日: 2023-08-18
公开（公告）号: CN116989358A
公开（公告）日: 2023-11-03
发明人: 王新竹; 陈亚林; 张成凯; 张军峰
本申请涉及一种航空发动机冲击发散冷却火焰筒筒壁，包括：外层环形冲击壁，其上具有多个冲击冷却孔，内部具有多对回流通道，内侧具有多个圆弧形阻流凸出；各对回流通道的进口端、出口端延伸至外层环形冲击壁内侧，且出口端相对向内，并向内回折；各个圆弧形阻流凸出位于各对回流通道之间；多个内层扇形发散壁，其上具有气膜冷却孔，通过螺栓连接在外层环形冲击壁，构成内层环形发散壁，与外层环形冲击壁之间形成环形冲击腔；各相邻内层扇形发散壁两侧边缘之间存在浮动间隙；各个浮动间隙位于各对回流通道之间；内层环形发散壁内侧位于各个回流通道进口端、出口端跨度范围内，具有梯形导流凸出；多组支撑肋，支撑在各个回流通道内。
更多10. 一种空气气膜和水发散复合叶片冷却的方法
申请号: CN201711466951.8
申请日: 2017-12-28
公开（公告）号: CN108223021A
公开（公告）日: 2018-06-29
发明人: 吴谦
本发明揭示一种叶片空气气膜和水发散复合冷却的方法。它是让飞机发动机携带一定重量的水(比如说120kg)，这120公斤水只需要在飞机从加速时刻开始到起飞升空起飞的120秒钟使用。冷却水利用飞机发动机压气机的压力，通过喷嘴喷入隔热的挡板(front cover plate)和转子之间，在离心力分层的作用下，冷却水输送到叶片的水冷通道。叶片表面有两种冷却气孔，一种是空气气膜气孔，另一种水发散复合冷却气孔。水在叶片中加热蒸发，从这些小孔散发到叶片的表面，和气膜冷却的气体一起形成冷空气的保护层(热保护)减少和主要流体(main flow)的换热。本发明解决了军用飞机发动机在起飞加力的时候动力不足，疲劳寿命短的问题。
更多11. 用于燃烧器衬垫的发散冷却套管及相关方法
申请号: CN200910132773.4
申请日: 2009-04-10
公开（公告）号: CN101625123A
公开（公告）日: 2010-01-13
发明人: K·凯利斯沃兰; G·P·劳
本发明涉及用于燃烧器衬垫的发散冷却套管及相关方法。具体而言，本文公开了一种用于涡轮机燃烧器衬垫的冷却装置，其包括燃烧器衬垫；围绕燃烧器衬垫的至少一部分在其间具有流动环形空间的流动套筒，该流动套筒具有形成在其圆周周围用于引导冷却空气进入流动环形空间并朝向燃烧器衬垫的多行冷却孔。一个或多个冷却孔装配在朝向燃烧器衬垫的径向方向上延伸的套管，该套管具有沿冷却空气的流动方向扩散的周边壁。
更多12. 一种燃烧室发散冷却结构及冲压发动机燃烧室
申请号: CN202110552219.2
申请日: 2021-05-20
公开（公告）号: CN113217949A
公开（公告）日: 2021-08-06
发明人: 付秀文; 杜泉; 张忠利; 杨建文; 唐小伟; 胡锦华; 王壮
本发明公开了一种燃烧室发散冷却结构及冲压发动机燃烧室，包括采用耐高温疏松材料制作的火焰筒，燃烧室外壳体以及火焰筒之间形成的环形夹缝用于从燃烧室入口气流中取部分空气作为冷却气；冷却气沿着燃烧室的轴向在环形夹缝流动，与火焰筒外侧壁面对流换热，同时在压差作用下，环形夹缝内冷却气经火焰筒壁面的发散冷却孔进入火焰筒内，与火焰筒内实现径向换热，并且在火焰筒内侧壁形成连续的保护气膜。该冷却结构一方面降低了需要的冷却空气量，提高了发动机比冲和推力性能，另一方面降低燃烧室热防护结构质量，提升飞行器的载荷质量或增大航程。
更多13. 一种超音速涡轮叶片的发散冷却气膜孔分布结构
申请号: CN202110222693.9
申请日: 2021-02-25
公开（公告）号: CN112780355B
公开（公告）日: 2022-12-06
发明人: 温风波; 苏良俊; 韩佳骏; 万晨昕; 王松涛
本发明公开了一种超音速涡轮叶片的发散冷却气膜孔分布结构，属于飞行器动力系统主动冷却方式技术领域。本发明解决了现有发散冷却在受到高温热冲击时，发散冷却层由于受到高温热应力极易容易变形和烧蚀的问题。本发明的发散冷却气膜孔在发散冷却层上的分布包括密集区域和阵列结构区域，密集区域位于发散冷却层的一端，阵列结构区域按周期性锯齿形、周期性棱形、周期性波纹形、周期性矩形或周期性四边形的形式排列。本发明提供的发散冷却气膜孔分布结构使肋板之间形成相互支撑，避免肋板出现应力集中现象，减少其变形，保证了微米级气膜孔的原始形状，减少气膜孔的堵塞，在保证气膜冷却效率的前提下，有效隔绝热流冲击作用，减少热端部件的烧蚀。
更多14. 一种超音速涡轮叶片的发散冷却气膜孔分布结构
申请号: CN202110222693.9
申请日: 2021-02-25
公开（公告）号: CN112780355A
公开（公告）日: 2021-05-11
发明人: 温风波; 苏良俊; 韩佳骏; 万晨昕; 王松涛
本发明公开了一种超音速涡轮叶片的发散冷却气膜孔分布结构，属于飞行器动力系统主动冷却方式技术领域。本发明解决了现有发散冷却在受到高温热冲击时，发散冷却层由于受到高温热应力极易容易变形和烧蚀的问题。本发明的发散冷却气膜孔在发散冷却层上的分布包括密集区域和阵列结构区域，密集区域位于发散冷却层的一端，阵列结构区域按周期性锯齿形、周期性棱形、周期性波纹形、周期性矩形或周期性四边形的形式排列。本发明提供的发散冷却气膜孔分布结构使肋板之间形成相互支撑，避免肋板出现应力集中现象，减少其变形，保证了微米级气膜孔的原始形状，减少气膜孔的堵塞，在保证气膜冷却效率的前提下，有效隔绝热流冲击作用，减少热端部件的烧蚀。
更多15. 使用会聚-发散喷嘴用冷却进行CO2分离的方法和系统
申请号: CN201380021824.0
申请日: 2013-04-12
公开（公告）号: CN104254382A
公开（公告）日: 2014-12-31
发明人: N.西佩茨; J.M.弗里茨; M.A.冈萨雷斯萨拉扎; R.杜考泽德纳泽勒; R.A.施斯勒; V.V.利相斯基; V.米谢拉西
本发明提供一种用于从气流分离二氧化碳(CO2)的方法。所述方法包括在冷却级中冷却所述气流以形成冷却气流并且在会聚-发散喷嘴中冷却所述冷却气流以形成固体CO2和液体CO2之一或两者。所述方法还包括在所述会聚-发散喷嘴中从所述冷却气流分离固体CO2和液体CO2之一或两者的至少一部分以形成富CO2流和贫CO2气流。所述方法还包括在所述会聚-发散喷嘴的下游的膨胀器中膨胀所述贫CO2气流以形成冷却贫CO2气流并且将所述冷却贫CO2气流的至少一部分循环到所述冷却级以便冷却所述气流。本发明也提供用于从CO2流分离二氧化碳(CO2)的系统。
更多16. 用于重型燃气轮机发散冷却过渡段的热障涂层喷涂方法
申请号: CN202010994292.0
申请日: 2020-09-21
公开（公告）号: CN112063957A
公开（公告）日: 2020-12-11
发明人: 于海原; 邬雅靓; 孟庆颜; 李振瑞
本发明涉及一种用于重型燃气轮机发散冷却过渡段的热障涂层喷涂方法，所述方法包括，对发散冷却过渡段的待喷涂面进行粘结层喷涂，并控制单次喷涂厚度≤40μm，同时以与所述待喷涂面呈70‑90°夹角进行吹扫，获得含有粘结层的过渡段；在所述含有粘结层的过渡段的冷却通孔内填充弹性件，并进行陶瓷面层喷涂，完成热障涂层喷涂。本发明通过粘结层喷涂和陶瓷层喷涂过程同时控制，从而避免了冷却通孔堵塞，发散冷却过渡段工作时温度减低量为180‑220℃，可以顺利进行冷却。
更多17. 用于重型燃气轮机发散冷却过渡段的热障涂层喷涂方法
申请号: CN202010994292.0
申请日: 2020-09-21
公开（公告）号: CN112063957B
公开（公告）日: 2022-10-11
发明人: 于海原; 邬雅靓; 孟庆颜; 李振瑞
本发明涉及一种用于重型燃气轮机发散冷却过渡段的热障涂层喷涂方法，所述方法包括，对发散冷却过渡段的待喷涂面进行粘结层喷涂，并控制单次喷涂厚度≤40μm，同时以与所述待喷涂面呈70‑90°夹角进行吹扫，获得含有粘结层的过渡段；在所述含有粘结层的过渡段的冷却通孔内填充弹性件，并进行陶瓷面层喷涂，完成热障涂层喷涂。本发明通过粘结层喷涂和陶瓷层喷涂过程同时控制，从而避免了冷却通孔堵塞，发散冷却过渡段工作时温度减低量为180‑220℃，可以顺利进行冷却。
更多18. 带有热障涂层和发散冷却孔的重型燃气轮机过渡段制备方法
申请号: CN202310570127.6
申请日: 2023-05-19
公开（公告）号: CN116716568A
公开（公告）日: 2023-09-08
发明人: 于海原; 孙健; 郭宇威; 邬雅靓; 李振瑞; 余志勇; 李占青; 刘伟
本申请公开了一种带有热障涂层和发散冷却孔的重型燃气轮机过渡段制备方法，以解决过渡段采用现有工艺存在工艺流程复杂、加工效率低，以及制备的过渡段质量低的问题。本申请针对具有发散冷却孔和热障涂层的重型燃机过渡段，采用“先涂层，后打孔”的制备方法，首先采用热喷涂工艺在成型后的过渡段内表面喷涂热障涂层，再采用长脉冲激光一次性贯穿陶瓷层与高温合金基体，并通过冲孔+旋转切割的模式，加工出发散冷却孔；本申请提供的方法生产工艺简单，可快速高效的实现热障涂层与发散冷却孔的制备，极大简化了工艺流程，能够大幅提高过渡段冷却孔的均匀性和一致性；该方法既具有效率高、成本低的优点，也具有良好的工业应用前景。
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