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申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所

摘要：本发明提供一种涡轮导叶缘板横向单排圆形微细管阵冷却结构设计方法，通过对涡轮导叶进行全三维流热耦合计算分析，确定待布置强化冷却结构的高温区位置；建立涡轮导叶缘板微细管阵冷却三维流热耦合计算模型，开展导叶缘板全三维流热耦合计算分析，得到导叶缘板温度场分布及温度数据；开展涡轮导叶叶身及缘板整体全三维流热耦合计算，得到增加微细管阵冷却结构后涡轮导叶温度场参数和数据信息，若涡轮导叶温度参数符合预定温度标准，设计完成。本发明技术方案，能够解决燃气轮机高压涡轮导叶叶身受结构尺寸空间以及冷却空气用量限制，导致叶身温度分布不均匀，冷却空气较难覆盖，导致叶片缘板烧蚀，引起叶片失效无法工作的问题。

主权项：1.一种涡轮导叶缘板横向单排圆形微细管阵冷却结构设计方法，其特征在于，所述设计方法，包括：S101、根据涡轮导叶叶身外型，确定不带微细管阵冷却通道的涡轮导叶叶身冷却结构，对涡轮导叶进行全三维流热耦合计算分析，确定所述导叶叶身温度场分布情况及数据信息，作为后续分析及采用圆形微细管阵冷却结构设计后的对比依据；S102、确定所述涡轮导叶缘板待布置强化冷却结构的高温区位置；S103、根据导叶缘板的表面结构，结合所述导叶缘板至少包括导叶缘板厚度、宽度、长度的尺寸参数，给定涡轮导叶缘板带有微细管阵的冷却结构参数；S104、构建带有缘板微细管阵冷却结构的涡轮导叶整体三维模型，建立涡轮导叶缘板微细管阵冷却三维流热耦合计算模型；S105、基于涡轮导叶缘板三维模型，划分全三维计算所需的流体域和固体域网格，开展导叶缘板全三维流热耦合计算分析，得到导叶缘板温度场分布及温度数据，若涡轮导叶缘板温度场参数符合第一预定温度标准，即所述涡轮导叶缘板的最高温度TSyb,max低于所用金属材料耐温等级TS-M，TSyb,max＜TS-M，则设计过程结束；否则，重复S101至S105，直至涡轮导叶缘板温度参数达到所述第一预定温度标准；S106、开展涡轮导叶叶身及缘板整体全三维流热耦合计算分析，得到增加微细管阵冷却结构后包含叶身及缘板的涡轮导叶温度场参数和数据信息；若涡轮导叶温度场参数符合第一预定温度标准，则设计过程结束；否则，重复S101至S106，直至涡轮导叶温度参数达到所述第一预定温度标准。

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