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申请/专利权人：中国航发沈阳发动机研究所;北京航空航天大学

摘要：本申请提供了一种涡轮外环气膜冷却设计方法，包括：构建基元级流固耦合模块；建立基元级流固耦合模块的一维流路网络，以吹风比和逆流裕度为目标求解一维流路网络，获得气膜孔单元和通道孔单元的流通面积，均布后得到基元级初步几何模型；对基元级的涡轮外环进行参数化三维数值仿真，判断冷效和逆流裕度是否满足要求，若不满足基于仿真结果标定修正一维流路网络，得到基元级几何模型；阵列基元级几何模型得到整体的涡轮外环，构建整体的一维流路网络得到涡轮外环固定环的进气孔尺寸；基于整体的涡轮外环进行参数化三维数值仿真，判断整体的冷效和逆流裕度是否满足要求，若不满足要求基于仿真结果修正整体的一维流路网络，得到气膜冷却结构参数。

主权项：1.一种涡轮外环气膜冷却设计方法，其特征在于，包括：根据涡轮外环的基体结构、冷气和热气环境及气膜冷却需要，构建基元级流固耦合模块；确定吹风比和逆流裕度，建立基元级流固耦合模块的一维流路网络，以所述吹风比和逆流裕度为目标求解基元级流固耦合模块的一维流路网络，获得基元级流固耦合模块中气膜孔单元和通道孔单元的流通面积，按均布原则完成气膜孔和通道孔的布局，得到基元级初步几何模型；对所述基元级初步几何模型中的涡轮外环进行参数化三维数值仿真，获得基元级涡轮外环的仿真结果，根据仿真结果判断基元级涡轮外环的冷却效率和逆流裕度是否满足要求，若不满足，则基于基元级初步几何模型的三维数值仿真结果标定修正基元级流固耦合模块的一维流路网络，当基元级涡轮外环的冷却效率和逆流裕度均满足要求时得到基元级几何模型；阵列所述基元级几何模型得到涡轮外环整体几何模型，构建涡轮外环整体的一维流路网络得到涡轮外环固定环的进气孔尺寸参数；基于涡轮外环整体几何模型进行参数化三维数值仿真，获得涡轮外环整体的仿真结果，根据仿真结果判断涡轮外环整体的冷却效率和逆流裕度是否满足要求，若不满足要求，则基于涡轮外环整体的仿真结果修正涡轮外环整体的一维流路网络，当涡轮外环整体的冷却效率和逆流裕度均满足要求时得到涡轮外环气膜冷却结构参数。

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