预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共11页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102099546A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102099546A(43)申请公布日2011.06.15(21)申请号200980128124.5(22)申请日2009.07.17(30)优先权数据102008033861.32008.07.19DE(85)PCT申请进入国家阶段日2011.01.19(86)PCT申请的申请数据PCT/DE2009/0009982009.07.17(87)PCT申请的公布数据WO2010/009707DE2010.01.28(71)申请人MTU飞机发动机有限公司地址德国慕尼黑(72)发明人A·菲亚拉J·吉尔(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人沈英莹(51)Int.Cl.F01D5/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称具有涡流发生器的涡轮机的叶片(57)摘要本发明涉及一种涡轮机的叶片结构、优选是低压涡轮机的叶栅,在其吸入侧的轮廓表面(3)上在最大速度上游设置涡流发生器(4)。该涡流发生器通过至少一个实现振荡的表面波构成,表面波的波尾以波谷和/或波峰的形式在叶片高度方向上分布。CN1029546ACCNN110209954602099557A权利要求书1/1页1.涡轮机的叶片,尤其是燃气涡轮机的涡轮叶片,所述叶片具有偏转流体的、包含压力侧和吸入侧的轮廓,所述叶片的吸入侧的轮廓表面(3)具有至少一个包括一部分轮廓表面(3)的、几何的表面特性(4),其特征在于,所述至少一个表面特性(4)以至少一个表面波的形式实施,所述表面波局部地以下述方式与所述轮廓叠加,即:所述表面波的波峰在所述轮廓上形成凸起,所述表面波的波谷在所述轮廓中形成凹陷,其中所述表面波在其上游端部和其下游端部无转折点且无阶跃地过渡到所述轮廓并且所述波峰和所述波谷在叶片高度方向上以与流体的子午线投影成45°至135°的角度在叶片轮廓边界层以外延伸。2.如权利要求1所述的叶片,其特征在于,设有多个这种类型的波(4),其中在流动方向上看波谷与波峰或波峰与波谷交替地相互跟随。3.如权利要求1或2所述的叶片,其特征在于,至少一个所述波(4)具有正弦形状,或者非对称地构成。4.如上述权利要求中任一项所述的叶片,其特征在于,所述至少一个波(4)至少在所述叶片的核心流体区域在叶片高度(h)的20%-80%之间延伸,其中所述至少一个波(4)遵循直线和/或曲线,其具有恒定的和/或变化的波幅和/或波长。5.如上述权利要求中任一项所述的叶片,其特征在于,所述至少一个波(4)相对于相邻的叶片设置在通道窄面的区域中。6.如权利要求2所述的叶片,其特征在于,所述波(4)在吸入侧表面(3)上设置在轴向叶片宽度的40%-90%的范围内。7.如上述权利要求中任一项所述的叶片,其特征在于,所述至少一个波(4)的最大波幅为波长的5%至25%。8.如上述权利要求中任一项所述的叶片,其特征在于,在多个波(4)情况下,所述波的波幅是变化的、优选沿流动方向增加。2CCNN110209954602099557A说明书1/4页具有涡流发生器的涡轮机的叶片技术领域[0001]本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的叶片结构,其具有至少局部的表面特性形式的涡流发生器或者旋流发生器。背景技术[0002]这种叶片结构例如在飞机驱动装置的低压涡轮机的转子和叶栅(工作叶片和/或导向叶片)中使用。[0003]通过涡流发生器(也称紊流器)影响流体、特别是靠近表面的边界层的流体是至少一个在研究层面广泛研究的课题。原则上边界层由流动的粒子的壁摩擦产生并且与被绕流的轮廓壁有一定间隔地在轮廓与理想的、不受壁摩擦不利影响的流体之间形成流体技术上的桥接。在此边界层的厚度取决于雷诺数。随着流体沿着轮廓壁的路径长度的增加边界层的厚度连续地增加。最后流体粒子开始放弃层状流动特性(层流边界层)并且执行强烈程度或大或小的横向运动(紊流边界层)。在此从层流边界层到紊流边界层的过渡部(也称为转捩区域)取决于一系列影响参数,特别是被绕流轮廓壁的表面粗糙度、压力梯度、外流体的速度以及压力扰动而且取决于局部雷诺数。[0004]在沿着外流体速度曲线相似时紊流的边界层比层流边界层产生更大的摩擦阻力,但是却具有更小的分离倾向。摩擦阻力和由于分离而改变的围绕轮廓的压力分布引起轮廓损失(Profilverlust)。当粒子在靠近轮廓壁的流动轨迹上在边界层中由于太低的流动能量不再可以继续减速时,则基本上产生边界层尤其在轮廓表面或吸入侧上的这种分离。接着,它们横向偏移并且形成所谓的分离气泡,如其在图1中示意示出的那样。随着雷诺数下降分离沿其长度越来越多,直到它到达在轮廓后棱边下游的区域,由此不再能够实现通过轮廓所要求的转