分形冷却涡轮叶片

前缘冷却显著提升

采用分形通道阵列替代传统冲击-气膜结构，在相同冷气量下获得更高冷却效率，并允许更大壁厚以提高强度。

迟重然 · 王龙飞

Journal of Turbomachinery 2025

技术优势

前缘冷却效率显著提升

红外测量证实，鳞片冷却结构叶片的前缘局部综合冷却效率明显优于冲击-气膜原型设计。

壁厚可增加，强度更好

该冷却结构允许使用更大的壁厚，从而在保证冷却的同时提高叶片结构强度。

设计自动化程度高

开发了基于自研代码的参数化设计与自动网格生成技术，可快速生成鳞片冷却结构叶片模型。

应用场景

• 涡轮叶片冷却：用分形通道替代冲击-气膜结构，提升前缘冷却效率，减少冷气消耗。
• 增材制造换热部件：分形通道适合增材制造，可实现复杂内冷结构，提高换热性能。
• 航空发动机热端部件：允许更大壁厚提高强度，同时保持高效冷却，可延长热端部件寿命。