CN113586166B - 一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片 - Google Patents
一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,包括:涡轮叶片本体以及设置在其内部的冷却微通道,其中,涡轮叶片本体包括叶顶、叶根以及位于叶顶与叶根之间的叶身,叶身由叶片压力面、和叶片吸力面围设而成,在叶片压力面与叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘;冷却微通道的进口和出口均设置在叶顶上,其中,进口靠近叶片前缘,出口靠近叶片尾缘;冷却微通道包括进口分流段、第一分流支路、第二分流支路、第一过渡段、第二过渡段、第一汇流支路、第二汇流支路和出口汇流段。本发明的涡轮叶片设置的冷却微通道,相比于较大直径的通道,对流换热过程更强烈,换热效果更明显,对涡轮叶片的冷却效果更好。
Description
技术领域
本发明属于涡轮基组合循环发动机领域,具体涉及一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片。
背景技术
随着航空航天技术的不断发展和国防需要,对航空航天发动机的性能提出了越来越高的要求,叶片是发动机里重要的部件。根据卡诺循环分析,燃气涡轮发动机推力的提高很大程度上依赖于涡轮前总温的提高,根据计算,涡轮前端温度每提高55℃,在发动机尺寸不变的条件下,发动机推力约可提高10%。为了满足涡轮前越来越高的高温工作环境,叶片的冷却结构设计也更加复杂。对涡轮叶片冷却结构设计提出了更高要求。
现代航空燃气涡轮发动机为了获得更高的推重比和热效率,不断提高涡轮入口温度,目前涡轮进口温度已经远远超过叶片材料的熔点温度,必须采用复杂的冷却技术来保持涡轮叶片的正常工作。综合考虑冷却效果与发动机的效率,对发动机涡轮叶片冷却主要有以下几个要求:(1)尽量减少冷却工质的用量;(2)提高冷却效率;(3)使冷却叶片的温度尽量均匀。
常见的叶片冷却方式有内部对流冷却和外部气膜冷却,对于内部对流冷却方式,多采用常规尺寸的冷却微通道,在冷却微通道内通入冷却气体或液体,以实现对叶片的冷却,但是常规尺寸的冷却微通道,对叶片前缘的冷却效果非常有限,而且冷却不均匀。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
本发明提供了一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,包括:涡轮叶片本体以及设置在其内部的冷却微通道,其中,
所述涡轮叶片本体包括叶顶、叶根以及位于所述叶顶与所述叶根之间的叶身,所述叶身由叶片压力面、和叶片吸力面围设而成,在所述叶片压力面与所述叶片吸力面的连接处分别形成叶片前缘和叶片尾缘;
所述冷却微通道的进口和出口均设置在所述叶顶上,其中,所述进口靠近所述叶片前缘,所述出口靠近所述叶片尾缘;
所述冷却微通道包括进口分流段、第一分流支路、第二分流支路、第一过渡段、第二过渡段、第一汇流支路、第二汇流支路和出口汇流段,其中,
所述第一分流支路、所述第一汇流支路和所述第一过渡段均按照所述叶片吸力面的曲率设置;所述第二分流支路、所述第二汇流支路和所述第二过渡段均按照所述叶片压力面的曲率设置;
所述进口分流段的第一端连接所述进口,第二端分别与所述第一分流支路和所述第二分流支路连接;所述出口汇流段的第一端连接所述出口,第二端分别与所述第一汇流支路和所述第二汇流支路连接;
所述第一分流支路和所述第一汇流支路分别通过若干流体微通道与所述第一过渡段连接;所述第二分流支路和所述第二汇流支路分别通过若干所述流体微通道与所述第二过渡段连接。
在本发明的一个实施例中,所述第一分流支路、所述第二分流支路、所述第一汇流支路和第二汇流支路均位于靠近所述叶顶的位置处,
所述第一过渡段和第二过渡段均位于靠近所述叶根的位置处。
在本发明的一个实施例中,所述进口分流段和所述出口汇流段均呈圆台状,该圆台的顶面直径为1.5-2mm,底面直径为4-4.5mm,所述圆台直径较大的一端作为第一端与所述进口或所述出口连接。
在本发明的一个实施例中,若干所述流体微通道均沿着所述涡轮叶片本体的叶高方向竖直设置,所述流体微通道的直径为0.8mm-1.2mm,高度为20-25mm。
在本发明的一个实施例中,与所述第一过渡段连接的若干所述流体微通道的间距为所述流体微通道的直径的2.5-3倍。
在本发明的一个实施例中,与所述第二过渡段连接的若干所述流体微通道的间距为所述流体微通道的直径的2.5-4倍。
在本发明的一个实施例中,所述第一分流支路、所述第二分流支路、所述第一过渡段、所述第二过渡段、所述第一汇流支路和所述第二汇流支路的直径为所述流体微通道的直径的1.5-3倍。
在本发明的一个实施例中,靠近所述叶片前缘的所述流体微通道与所述叶片前缘之间的距离为所述流体微通道的直径的3-6倍。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,设置的冷却微通道靠近叶片前缘并且沿着叶片压力面和叶片吸力面均匀分布,微通道传热系数随着直径的减小而明显增大,相比于较大直径的通道,微通道的边界层较薄,对流换热过程更强烈,换热效果更明显,对涡轮叶片的冷却效果更好。
2.本发明的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,设置的冷却微通道的表面换热系数明显高于常规单一冷却通道的表面换热系数,并且传热的增幅随着煤油流量的增大而不断加大,可以明显增大传热量,进而减小叶片表面的热负荷。
3.本发明的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,利用冷却微通道冷却可以有效的降低叶片表面温度,保证航空航天发动机的正常工作,提高涡轮发动机的效率和推重比。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的立体透视图;
图2是本发明实施例提供的一种涡轮叶片本体的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的三视图;
图4是本发明实施例提供的一种冷却微通道的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的叶片压力面和叶片吸力面的温度分布图;
图6是本发明实施例提供的常规尺寸的单一冷却通道的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的常规尺寸的单一冷却通道与冷却微通道的叶片中径处温度分布图;
图8是本发明实施例提供的冷却微通道内流体流线图;
图9是本发明实施例提供的常规尺寸的单一冷却通道与冷却微通道的平均表面换热系数图;
图10是本发明实施例提供的涡轮叶片冷却实验装置示意图;
图11是本发明实施例提供的冷却微通道的进出口煤油温升无量纲值的模拟与试验误差图;
图12是本发明实施例提供的冷却微通道内煤油温升和换热量与煤油流量的关系图。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及具体实施方式,对依据本发明提出的一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片进行详细说明。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明,可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解,然而所附附图仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明的技术方案加以限制。
实施例一
请结合参见图1和图2,图1是本发明实施例提供的一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的立体透视图;图2是本发明实施例提供的一种涡轮叶片本体的结构示意图。如图所示,本实施例的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,包括涡轮叶片本体10以及设置在其内部的冷却微通道20。
如图2所示,涡轮叶片本体10包括叶顶101、叶根102以及位于叶顶101与叶根102之间的叶身,叶身由叶片压力面103、和叶片吸力面104围设而成,在叶片压力面103与叶片吸力面104的连接处分别形成叶片前缘105和叶片尾缘106。
在本实施例中,涡轮叶片本体10的高度为30mm,宽度27.9mm。
进一步地,冷却微通道20的进口21和出口22均设置在叶顶101上,其中,进口21靠近叶片前缘105,出口22靠近叶片尾缘106。由于叶片前缘105是直接受到高温主流燃气冲击的位置,热负荷最大,因此,将冷却微通道20的进口21布置在靠近叶片前缘105的位置处,可以有效降低叶片前缘105的热负荷。
在本实施例中,涡轮叶片本体10和冷却微通道20均为轴对称结构。
进一步地,请结合参见图3和图4,图3是本发明实施例提供的一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的三视图,其中,(a)图为前视图,(b)图为右视图,(c)图为上视图;图4是本发明实施例提供的一种冷却微通道的结构示意图,其中(a)图为立体图,(b)图为俯视图。如图所示,冷却微通道20包括进口分流段201、第一分流支路202、第二分流支路203、第一过渡段204、第二过渡段205、第一汇流支路206、第二汇流支路207和出口汇流段208。
具体地,第一分流支路202、第一汇流支路206和第一过渡段204均按照叶片吸力面104的曲率设置;第二分流支路203、第二汇流支路207和第二过渡段205均按照叶片压力面103的曲率设置。用于保证冷却微通道距离叶片表面能均匀分布,防止由于叶片温度分布差异较大造成的热应力过大。
进一步地,进口分流段201的第一端连接进口21,第二端分别与第一分流支路202和第二分流支路203连接;出口汇流段208的第一端连接出口22,第二端分别与第一汇流支路206和第二汇流支路207连接。第一分流支路202和第一汇流支路206分别通过若干流体微通道209与第一过渡段204连接;第二分流支路203和第二汇流支路207分别通过若干流体微通道209与第二过渡段205连接。
在本实施例中,第一分流支路202、第二分流支路203、第一汇流支路206和第二汇流支路207均位于靠近叶顶101的位置处。第一过渡段204和第二过渡段205均位于靠近叶根102的位置处。若干流体微通道209均沿着涡轮叶片本体10的叶高方向竖直设置。
需要说明的是,在本实施例中,冷却微通道20的各支路的截面均为圆形。第一分流支路202通过4组流体微通道209与第一过渡段204连接,第二分流支路203通过5组流体微通道209与第二过渡段205连接,第一汇流支路206通过4组流体微通道209与第一过渡段204连接,第二汇流支路207通过5组流体微通道209与第二过渡段205连接。
进一步地,进口分流段201和出口汇流段208均呈圆台状,可选地,该圆台的顶面直径为1.5-2mm,底面直径为4-4.5mm,圆台直径较大的一端作为第一端与进口21或出口22连接。将进口分流段201和出口汇流段208设计为圆台型,可以保证冷却煤油能够更加均匀地分布到冷却微通道20内部的各个支路中。
在本实施例中,圆台的顶面直径为1.8mm,底面直径为4mm。
需要说明的是,在本实施例中,第一分流支路202、若干流体微通道209、第一过渡段204以及第一汇流支路206形成的流体通路实现对叶片吸力面104的冷却。第二分流支路203、若干流体微通道209、第二过渡段205以及第二汇流支路207形成的流体通路实现对叶片前缘105、叶片压力面103和叶片尾缘106的冷却。
进一步地,可选地,流体微通道209的直径为0.8mm-1.2mm,高度为20-25mm。
在本实施例中,流体微通道209的直径为0.8mm,高度为25mm。
进一步地,与第一过渡段204连接的若干流体微通道209的间距为流体微通道209的直径的2.5-3倍。与第二过渡段205连接的若干流体微通道209的间距为流体微通道209的直径的2.5-4倍。
进一步地,第一分流支路202、第二分流支路203、第一过渡段204、第二过渡段205、第一汇流支路206和第二汇流支路207的直径为流体微通道209的直径的1.5-3倍。
在本实施例中,第一分流支路202、第二分流支路203、第一过渡段204、第二过渡段205、第一汇流支路206和第二汇流支路207的直径为流体微通道209的直径的1.8倍。
进一步地,靠近叶片前缘105的流体微通道209与叶片前缘105之间的距离为流体微通道209的直径的3-6倍。
在本实施例中,靠近叶片前缘105的流体微通道209与叶片前缘105之间的距离为流体微通道209的直径的5倍。
本实施例的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的工作过程如下:冷却流体从进口21流入,经过进口分流段201将流体分流至第一分流支路202和第二分流支路203,第一分流支路202中的流体通过流体微通道209流入第一过渡段204,第二分流支路203中的流体通过流体微通道209流入第二过渡段205,第一过渡段204中的流体再通过微通道209流入第一汇流支路206,第二过渡段205中的流体再通过微通道209流入第二汇流支路208,最后第一汇流支路206和第二汇流支路207中的流体流入出口汇流段208,再通过出口22流出。
在本实施例中,冷却流体为煤油,可以将若干微通道209看成若干个并联的U形通道。
本实施例的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,设置的冷却微通道靠近叶片前缘并且沿着叶片压力面和叶片吸力面均匀分布,微通道传热系数随着直径的减小而明显增大,相比于较大直径的通道,微通道的边界层较薄,对流换热过程更强烈,换热效果更明显,对涡轮叶片的冷却效果更好。而且,相同的平均流速下,管径越小,固体壁面上的流体速度梯度越大,温度梯度也会越大,传热就会增强。另外,本实施例设置的冷却微通道的表面换热系数明显高于常规单一冷却通道的表面换热系数,并且传热的增幅随着煤油流量的增大而不断加大,可以明显增大传热量,进而减小叶片表面的热负荷。
本实施例的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,利用冷却微通道冷却可以有效的降低叶片表面温度,保证航空航天发动机的正常工作,提高涡轮发动机的效率和推重比。
实施例二
本实施例对实施例一的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的冷却效果进行了模拟实验验证。
具体地,以主流燃气温度为1000K,主流燃气流量100g/s,冷却煤油入口温度300K,流量5.7g/s。模拟实验结果请参见图5,图5是本发明实施例提供的叶片压力面和叶片吸力面的温度分布图,从图中可以看出,叶片整体冷却效果较好,最高温度出现在叶片前缘位置,叶片前缘处温度约为800K左右,比主流高温燃气温度低150-200K。冷却微通道的换热面积大,覆盖区域广,分散式的流路布置可覆盖较宽的区域。
在本实施例中,流体微通道的直径为0.8mm,可以更加靠近叶片前缘,也会在叶片压力面和叶片吸力面均匀布置,降低叶片前缘温度的同时,可以很好地强化叶片压力面和叶片吸力面的冷却效果,叶片压力面平均温度600K,叶片吸力面温度降低更加明显,温度大部分区域可降至550K,冷却效果明显。
进一步地,为了与本实施例的冷却微通道进行对比,提供了一种常规尺寸的单一冷却通道,请参见图6,图6是本发明实施例提供的常规尺寸的单一冷却通道的结构示意图,其中,(a)图为前视图,(b)图为右视图,(c)图为上视图,(d)图为立体图。如图所示,常规尺寸的单一冷却通道的直径4mm,结构为双U型结构,横截面均为圆形,进出口方向与冷却微通道结构一致。
进一步地,将常规尺寸的单一冷却通道与微通道冷却结构的叶片的中径处的温度分布作比较,请参见图7,图7是本发明实施例提供的常规尺寸的单一冷却通道与冷却微通道的叶片中径处温度分布图,从图中可以看出,
冷却微通道可大幅降低叶片前缘以及其余叶身处的温度。冷却微通道的整体温度比常规尺寸的单一冷却通道小100-150K。其次,叶片前缘处高温区域在冷却微通道中明显减小,并且冷却微通道的叶片前缘处的温升变化速度相比于常规尺寸的单一冷却通道的更大。两种结构的冷却通道温度最高位置均发生在靠近前缘处,这主要是因为叶片前缘处是温度最高的区域,进而更多的热量会通过叶片前缘面首先导入最靠叶片近前缘的冷却通道。冷却微通道靠近叶片吸力面的部分温度较低,故在设计时,靠近叶片吸力面的流体微通道布置数量可少于靠近叶片压力面的部分。
常规尺寸的单一冷却通道可看成由二个U型通道构成,冷却微通道则可看成由多个U形通道并联组成。在U形通道的弯转处存在高换热区,主要原因是当流体遇到阻碍或需要转变流动方向时,流动边界层重新发展,当边界层重新发展时,入口段流体温度边界层较薄,该位置温度梯度较大,因此热交换较强,即所谓的入口效应,从而强化换热。本实施了设计的冷却微通是由多个U形通道并联组成,弯转处较多,流体的边界层得不到充分发展就会遭到破坏,故换热效果较好。
进一步地,流体微通道换热传热系数随着直径的减小而明显增大,相比于较大直径通道,边界层较薄,对流换热过程更强烈,换热效果更明显。请参见图8,图8是本发明实施例提供的冷却微通道内流体流线图,由图可见,流体在冷却微通道中的流动为复杂的三维带旋流的流动,在分流支路、过渡段和汇流支路这种现象尤为明显。壁面附近汇流区域形成了大量的涡,增加了流体间扰动和掺混。边界层形成后即被迅速破坏,使换热系数增加明显。
对于冷却微通道来说,直径减小是该结构的显著特点。无论是层流还是湍流,对流换热系数都与管子直径呈接近反比的关系。相同的平均流速下,管径越小,固体壁面上的流体速度梯度越大,温度梯度也会越大,传热就会增强。请参见图9,图9是本发明实施例提供的常规尺寸的单一冷却通道与冷却微通道的平均表面换热系数图,将常规尺寸的单一冷却通道与冷却微通道平均换热系数对比可发现,冷却微通道的表面换热系数明显高于常规尺寸的单一冷却通道的表面换热系数,并且传热的增幅随着煤油流量的增大而不断加大。冷却微通道可以明显增大传热量,进而减小叶片表面的热负荷。
为了验证数值模拟的准确性,测试了本实施例的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的流动换热实验数据。测量数据为主流的进出口温度及压力、冷却流体的进出口温度及压力、叶片单点的温度值等。作为数值模拟的参考,实验结果可以提供可靠的对比验证。
请参见图10,图10是本发明实施例提供的涡轮叶片冷却实验装置示意图,该实验装置主要包括燃气发生器、转接段、试验段、煤油冷却回路、测试测量仪表。其中,试验段通过转接段与燃气发生器连接,实验过程中测试装置为燃烧室提供稳定的酒精燃料和氧化剂空气,经点火产生高温燃气,通入实验测试段。实验测试段通过法兰和转接段连接,实验测试叶片焊接在试验段中间位置。实验段的进出口分别设置温度、压力测点,叶片表面设置一个温度测点,冷却流进出口各设置一对温度、压力测点。
实验通过测量煤油进出口温度,计算换热量Q及换热系数h,结合入口温度Tin与叶片测点温度Ty之差,对比微通道冷却结构的冷却效果。高温主流燃气为空气与酒精通过双电火花塞点火产生,温度维持在1000K左右。冷却流体采用RP-3航空煤油。实验过程中保证主流气体与冷却流体质量流量保持稳定,主流气体在实验中全程保持在100g/s,通过改变煤油的入口质量流量(4g/s~10g/s),测量该工况下各测点值。
请结合参见图11,图11是本发明实施例提供的冷却微通道的进出口煤油温升无量纲值的模拟与试验误差图,如图所示,对于主流燃气温度1000K的工况,随着流量增加,仿真结果和实验结果变化趋势相近,煤油温升数值模拟和实验的误差大部分在±8%之间,实验数据偏差都在10%以内。实验与模拟的误差较大部分在流量较小情况时产生,此时煤油温升最大,约在100℃,误差主要是由于流量测量误差引起。
请参见图12,图12是本发明实施例提供的冷却微通道内煤油温升和换热量与煤油流量的关系图,从图中可以看出,冷却微通道的进出口煤油温升随流量的增加而减小,近似成线性关系。冷却微通道内煤油的换热量随着煤油流量的增加而增大,增加速度逐渐放缓。
本实施例的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片的煤油冷却试验工况及测试结果如表1所示,可以看出,涡轮叶片最高温度出现在叶片前缘,根据实验测量,主流与叶片前缘的温度差在134-209K之间,即涡轮叶片在最小煤油流量4g/s的工况下可以降低134K的温度。在保证叶片材料熔点温度的范围内,采用本发明的煤油冷却微通道将主流温度可以提高13.4%,这对提高涡轮发动机热效率及推重比有着显著意义。
表1微通道煤油冷却试验工况及测试结果
应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,其特征在于,包括:涡轮叶片本体(10)以及设置在其内部的冷却微通道(20),其中,
所述涡轮叶片本体(10)包括叶顶(101)、叶根(102)以及位于所述叶顶(101)与所述叶根(102)之间的叶身,所述叶身由叶片压力面(103)、和叶片吸力面(104)围设而成,在所述叶片压力面(103)与所述叶片吸力面(104)的连接处分别形成叶片前缘(105)和叶片尾缘(106);
所述冷却微通道(20)的进口(21)和出口(22)均设置在所述叶顶(101)上,其中,所述进口(21)靠近所述叶片前缘(105),所述出口(22)靠近所述叶片尾缘(106);
所述冷却微通道(20)包括进口分流段(201)、第一分流支路(202)、第二分流支路(203)、第一过渡段(204)、第二过渡段(205)、第一汇流支路(206)、第二汇流支路(207)和出口汇流段(208),其中,
所述第一分流支路(202)、所述第一汇流支路(206)和所述第一过渡段(204)均按照所述叶片吸力面(104)的曲率设置;所述第二分流支路(203)、所述第二汇流支路(207)和所述第二过渡段(205)均按照所述叶片压力面(103)的曲率设置;
所述进口分流段(201)的第一端连接所述进口(21),第二端分别与所述第一分流支路(202)和所述第二分流支路(203)连接;所述出口汇流段(208)的第一端连接所述出口(22),第二端分别与所述第一汇流支路(206)和所述第二汇流支路(207)连接;
所述第一分流支路(202)和所述第一汇流支路(206)分别通过若干流体微通道(209)与所述第一过渡段(204)连接;所述第二分流支路(203)和所述第二汇流支路(207)分别通过若干所述流体微通道(209)与所述第二过渡段(205)连接;
所述第一分流支路(202)、所述第二分流支路(203)、所述第一汇流支路(206)和第二汇流支路(207)均位于靠近所述叶顶(101)的位置处,所述第一过渡段(204)和第二过渡段(205)均位于靠近所述叶根(102)的位置处。
2.根据权利要求1所述的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,其特征在于,所述进口分流段(201)和所述出口汇流段(208)均呈圆台状,该圆台的顶面直径为1.5-2mm,底面直径为4-4.5mm,所述圆台直径较大的一端作为第一端与所述进口(21)或所述出口(22)连接。
3.根据权利要求1所述的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,其特征在于,若干所述流体微通道(209)均沿着所述涡轮叶片本体(10)的叶高方向竖直设置,所述流体微通道(209)的直径为0.8mm-1.2mm,高度为20-25mm。
4.根据权利要求1所述的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,其特征在于,与所述第一过渡段(204)连接的若干所述流体微通道(209)的间距为所述流体微通道(209)的直径的2.5-3倍。
5.根据权利要求1所述的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,其特征在于,与所述第二过渡段(205)连接的若干所述流体微通道(209)的间距为所述流体微通道(209)的直径的2.5-4倍。
6.根据权利要求1所述的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,其特征在于,所述第一分流支路(202)、所述第二分流支路(203)、所述第一过渡段(204)、所述第二过渡段(205)、所述第一汇流支路(206)和所述第二汇流支路(207)的直径为所述流体微通道(209)的直径的1.5-3倍。
7.根据权利要求1所述的具有煤油冷却微通道的涡轮叶片,其特征在于,靠近所述叶片前缘(105)的所述流体微通道(209)与所述叶片前缘(105)之间的距离为所述流体微通道(209)的直径的3-6倍。
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