本技术介绍了一种新型涡轮叶片,其特点是配备了仿生叶片形状的再生冷却通道。该系统由出口冷却通道、主叶脉冷却通道、至少四条次叶脉冷却通道、至少两条过渡冷却通道以及多条支叶脉冷却通道组成。冷却液通过进口进入,经过主叶脉、次叶脉、支叶脉和过渡冷却通道,最终均匀分布至出口冷却通道,并通过两个出口排出,实现对涡轮叶片的有效冷却。这一设计解决了传统单根回转式冷却通道涡轮叶片冷却不均和效果不佳的问题。
背景技术
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随着航空技术的发展,涡轮基组合循环发动机即TBCC发动机的性能不断提高,涡轮前温度持续升高,极大地增加了涡轮叶片的热负荷。在此种情况下,对涡轮的高温部件进行高效冷却就显得尤为重要。而近些年来,发动机性能的提升一部分归功于冷却技术的进步。常见的涡轮叶片冷却方式有内部对流冷却和外部气膜冷却。内部对流冷却方式中,内部冷却通道多采用单根回转式冷却通道,但是该回转式冷却通道因受到换热面积有限以及冷气与热壁面接触不够充分等条件限制,导致涡轮叶片冷却不均匀,尤其是叶身冷却不均匀,且冷却后叶顶、叶片前缘和叶片尾缘处温度基本未发生变化。因此,TBCC发动机涡轮叶片的冷却仍然是亟待解决的技术问题,涡轮叶片的冷却对提升TBCC发动机的性能与可靠性有着重要的影响。
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实现思路