基于周期性振荡射流的双出口预旋冷却系统及方法

摘要：

本发明公开一种基于周期性振荡射流的双出口预旋冷却系统及方法，涉及燃气轮机二次空气系统预旋冷却领域。系统包括依次连通的进气腔、射流振荡预旋喷嘴、静预旋腔、动预旋腔、接收孔、共转腔、供气出口；所述静预旋腔、动预旋腔、接收孔、共转腔、供气出口均包含内、外两部分，所述射流振荡预旋喷嘴包括一进口和内、外两出口，气流从进气腔经射流振荡预旋冷却喷嘴分成两股，分别流入内、外静预旋腔，后通过接收孔流入共转腔。本发明相比于传统的预旋冷却喷嘴，能够给喷嘴出口气流施加振荡特性并将其分为两股分别进入叶片，强化冷气与叶片的对流换热，有利于预旋冷却系统降温性能的提升。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311132933.1

申请日期：2023-09-04

公开/公告号：CN117365752A

公开/公告日：2024-01-09

主分类号：F02C7/18(2006.01)

申请/专利权人:南京航空航天大学%东方电气集团东方汽轮机有限公司

发明/设计人:何纬峰;苏鹏飞;楼泽宇;王琛;姚照辉;韩东

主申请人地址:210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号;

专利代理机构:江苏圣典律师事务所

代理人:刘辉

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

1.一种基于周期性振荡射流的双出口预旋冷却系统，其特征在于：依次包括进气腔（1）、射流振荡预旋喷嘴（2）、静预旋腔（3）、动预旋腔（4）、接收孔（5）、共转腔（6）；所述射流振荡器喷嘴（2）包含一个气流进口（8）及内外两个气流出口（9），所述静预旋腔包含静预旋内腔、静预旋外腔两个腔室，所述动预旋腔包含内动预旋腔、外动预旋腔两个腔室；所述接收孔分为内圈接收孔、外圈接收孔；所述共转腔包括共转内腔、共转外腔两个腔室腔，共转内腔和共转外腔分布供气出口；上述射流振荡器喷嘴（2）的气流进口（8）与进气腔（1）相连，射流振荡器的气流内出口依次经过内静预旋腔、内动预旋腔、内圈接收孔与共转内腔相连形成内侧腔室；射流振荡器的气流外出口依次经过内静预旋腔、外动预旋腔、外圈接收孔与共转外腔相连形成外侧腔室。 2.根据权利要求1所述的基于周期性振荡射流的双出口预旋冷却系统，其特征在于，其特征在于：上述内侧腔室、外侧腔室，分别独立，互不干扰。 3.根据权利要求1所述的基于周期性振荡射流的双出口预旋冷却系统的工作方法，包括以下过程： 气流从进气腔（1）经过射流振荡预旋喷嘴（2）后分成两股并具有一定预旋分别流入内、外静预旋腔，内、外静预旋腔与内、外动预旋腔相连；气流从内、外动预旋腔流出后通过内、外两组接受孔流入内、外两组共转腔，后分别流入内部为双流道冷却结构的涡轮叶片的不同冷却流道中； 气流从进气腔（1）流入射流振荡预旋喷嘴（2）的气体进口（8）后，交替流经左右两流道，在射流振荡器内、外两气体出口（9）产生周期性的振荡射流，故而使得内、外两静盘腔（3）内接收到具有振荡特性的冷却气流。