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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双排圆形微细管阵冷却结构设计方法，通过设计高压涡轮导叶叶身冷却结构，确定高压涡轮导叶缘板待强化冷却位置。给定高压涡轮导叶缘板双排微细管阵冷却结构参数，构建缘板带有双排错开布置的微细管阵冷却结构高压涡轮导叶整体三维模型。建立高压涡轮导叶缘板微细管阵冷却三维流热耦合计算模型，对高压涡轮导叶缘板全三维流热耦合计算；对高压涡轮导叶叶身及缘板整体全三维流热耦合计算，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双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，确定导叶缘板温度场分布情况及数据信息，获得高压涡轮导叶缘板对流换热系数，得到高压涡轮导叶叶身温度场分布情况及数据信息；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，结合涡轮导叶缘板至少包括导叶缘板厚度、宽度、长度的结构尺寸参数，给定涡轮导叶缘板上下两排圆形微细管阵的冷却结构参数；S104、构建导叶缘板带有双排错开布置的微细管阵冷却结构高压涡轮导叶整体三维模型，建立高压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，开展涡轮导叶缘板全三维流热耦合计算分析，得到涡轮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，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、进行涡轮导叶叶身及缘板整体全三维流热耦合计算分析，得到增加带有双排错开布置的微细管阵冷却结构后包含叶身及缘板的涡轮导叶的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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