6-中期评审汇报材料wordppt

1、中期汇报2015.11航空发动机无冠涡轮叶片叶尖泄露及传热控制技术第3组静叶片动叶片一、技术简介涡轮叶片承受非常大的热载荷与机械载荷，且温度和转速的变化范围大，导致叶片的伸长量范围也大，因此，涡轮叶尖与机匣之间存在变化范围较大的叶顶间隙。叶顶间隙对涡轮性能具有非常重要的影响，叶顶泄漏损失大约占总损失的三分之一。同时涡轮叶片工作环境恶劣，高温、高压、高转速使涡轮设计在材料和结构上面临着巨大的挑战。现代先进航空发动机涡轮燃气进口温度已远远超出叶片合金材料的耐受温度，故冷却技术已经成为涡轮叶片设计的关键。目前叶片的冷却方式主要使用气膜和冲击冷却。二、待评议方案的技术要点压力侧倾斜梯式肋尖结构压力侧倾

2、斜梯式肋尖结构的叶尖由压力面和吸力面两个肋条在叶顶形成一个凹槽；双肋叶尖压力侧肋条倾斜，并与凹槽平面形成一个平台；叶顶布置有除尘孔， 起到除尘和气膜冷却的作用；压力侧叶尖肋台上布置有气膜孔，冷气在主流驱动下横越叶顶，形成气膜对叶顶进行保护。双肋叶尖结构该双肋叶尖结构的叶尖由压力面和吸力面两个肋条在叶顶形成一 个凹槽；且叶顶布置有除尘孔，起 到除尘和气膜冷却的作用；压力面 靠近叶顶位置布置有气膜孔，冷气在主流驱动下横越叶顶，形成气膜， 对叶顶进行保护。三、检索要素与检索策略1、检索要素表2、检索策略与检索过程检索策略主要采用初步检索+总体检索+补充检索 初步检索 总体检索 补充检索检索式其它准确

3、的CPC、FT号补充浏览全文库补充检索相关检索结果的追踪检索对申请人的补充检索部分要素检索：技术领域（叶 片及其分类号）+泄露要素或冷却要素全要素检索：技术领域（叶片及其分类号）+泄露要素+冷却要素采用最为准确、相关的分类号和关键词进行初步检索，获得部分检索结果并对分类号和关键词进行扩展和完善3、数据筛选初步筛选结果通过上述确定的检索要素和检索策略,建立了研究的数据库，经过检索和初步筛选，获得中文检索 结果109篇，外文检索结果203篇。3、数据筛选文献筛选标准方案一：筛选标准是无冠涡轮叶片叶尖采用双肋结构并同时包含冷却结构3、数据筛选文献筛选标准方案二：无冠涡轮叶片叶尖采用双肋结构、在压力面

4、形成有平台并同时包含冷却结构3、数据筛选查全率，查准率评估查全率评估：例如，在VEN中检索到X篇与航空发动机无冠涡轮叶片叶尖泄露及传热控制技术主题相关的专利文献，用申请人入口“斯奈克玛（SNEA）” 进行限定，获得相关的专利申请Y篇；在VEN中，用申请人入口“斯奈克玛（SNEA）”直接检索，然后采用与航空发动机无冠涡轮叶片叶尖泄露及传热控 制技术相关的关键词进行限定，获得相关的专利申请Z篇，则查全率计为(Z/Y)*100%。反复修正检索式至查全率大于90%，以期对相关专利基本没有遗漏。查准率评估及去噪调整：主要通过人工浏览检索结果的方式进行。例如，从技术领域的角度，排除检索结果中非航空发动机/

5、燃机领域的专利；从叶片类型的角度，排除非涡轮叶片、有冠叶片，从与课题主题相关度的角度，排除没有双肋或没有冷却结构的文献，进而判断检索结果基本与技术主题相关，实现查准率评估。四、相关文献示例1）【公开号】CN1861988B【发明名称】燃气轮发动机的涡轮机的空心转子叶片及其“浴形槽”【申请人】斯奈克玛【技术要点】一种空心转子叶片及 其“浴形槽”，叶尖由压力面边缘282和吸力面边缘281叶顶形成一个凹槽30，压力面靠近叶顶位置有 “冷却槽”32，充分冷却叶片端部， 增加可靠性，防止气流穿过间隙， 减小叶片尖端与壳体检的气流。【相关附图】 如右图示四、相关文献示例2）【公开号】CN102182518

6、B【发明名称】一种涡轮冷却叶片【申请人】河南科技大学【技术要点】本发明涉及一种涡轮冷却叶片， 叶顶顶板17设置有围带结构18，叶顶顶板17 设有一个以上的射流孔14，在压力面10上布置有一个以上的气膜孔15，从气膜孔15流出的冷气，一部分与高温主燃气混合，其余冷气经侧面引导，沿叶片压力面流动，在压力面和叶顶的围带结构18的表面形成气膜；从斜置射流孔14流出的冷气，与来自叶顶间隙由压力面向吸力面流动的高温燃气相遇，对叶顶高温燃气泄漏起一定的阻碍作用，并可以实现对叶顶顶板、围带结构和机匣封严结构的冷却。【相关附图】 如右图示四、相关文献示例3）【公开号】US7704047B2【发明名称】涡轮叶尖吸

7、力侧冷却【申请人】西门子能源集团【技术要点】其涉及一种涡轮叶尖的冷却，顶部设置有吸力侧尖端横档44和压力侧尖端横档42，从而形成凹陷的叶尖表面30，在叶尖表面30设有冷却孔48， 压力侧表面靠近叶尖部分设有气膜冷却孔50，显著降低了泄露流量，改善了叶尖传热性能。【相关附图】 如右图示四、相关文献示例4）【公开号】CN103958834A【发明名称】具有朝向压力侧偏移的尖端部且具有冷却通路的气体涡轮机叶片【申请人】斯奈克玛【技术要点】本发明涉及一种空心叶片110，叶片的尖端14由压力侧16a和吸力侧18a压力侧边缘281和吸力侧边缘282 在叶顶形成一个腔30，在叶片尖端14的法兰(28)处的叶

8、片的翼面部分的堆叠朝向压力侧16a偏移，翼面的较低表面16 的壁具有突出部161，冷却通道132设置在突出部161中，使得它们在突出部分161的端面161b上张开。所述叶片结构使得可使叶片顶部处的冷却系统的保持高效力，甚至当叶片具有“尖端部分偏移”防止泄漏类型的先进顶部时。【相关附图】 如右图示四、相关文献示例5）【公开号】CN1928325B【发明名称】带有顶端架的涡轮叶片弧形声响(检漏)器顶端【申请人】通用电气公司【技术要点】燃气轮机的叶片18包括顶端盖32沿径向向外延伸着互相间隔开的抽吸侧顶端壁36和压力侧顶端壁34，在它们之间形成一个顶端凹腔38。该压力侧顶端壁34包括一个连续向内弯曲

9、的弧形部52，该部至少有一段离开叶片的径向轴线在圆周方向上向外延伸，至少有一部分压力侧顶端壁34从压力侧壁(20)向内缩进，形成一个面向外的顶端架56， 这样，压力侧顶端壁34和顶端架56便在其间形成一个凹坑58，还包括多个穿过 顶端架56的第一冷却孔60，从而形成减少总的顶端泄漏气流以提高该涡轮效率 的涡轮叶片顶端。【相关附图】 如右图示四、相关文献示例6）【公开号】CN200610151384【发明名称】带有尖端凹槽的叶片【申请人】通用电气公司【技术要点】燃气轮机的叶片10包括在叶尖30处由压力面18和吸力面20的第一肋条42和第二肋条44形成一个凹槽46， 第一肋条42与水平面成角度A，在压力侧形成一个坡道48，并在坡道48上设