燃气透平叶片用扰流机构

1.本公开的至少一种实施例涉及燃气轮机技术领域，更具体地，涉及一种燃气透平叶片用扰流机构。


背景技术：

2.为提高燃气轮机的功率与效率，燃气轮机叶片的工作温度也不断攀升。为保护透平叶片不被烧蚀正常运行，需在透平叶片内布置多种扰流机构，以降低叶片表面的温度。由于透平叶片的尾缘的热负荷较大，且受到冷却空间的限制，因此，多采用在透平叶片中设置肋柱结构的方式对气流形成的边界层进行破坏，以提高透平叶片的换热效果，并对透平叶片的尾缘进行支撑。
3.目前，在透平叶片内设置的肋柱结构多形成阵列形式，以对通过叶片的气流进行扰动，但随着雷诺数增加，上述肋柱结构的强化换热效果会逐渐降低。因此，在用于冷却的冷却气量有限的条件下，如何提升基于肋柱结构形成的阵列的扰流性能，以提升透平叶片的换热效果，成为亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中的所述以及其他方面的至少一种技术问题，本公开提供一种燃气透平叶片用扰流机构，包括设置于冷却流道内的肋柱及设置于肋柱的背风侧的肋片。在冷却气通过冷却流道的过程中，肋柱适用于对冷却气进行扰动以形成马蹄涡，有利于强化壁面的换热效果，而肋片则可降低卡门涡旋的强度，有利于降低对冷却气的流阻，并且肋片还增加了冷却流道内的换热面积，因此，可进一步提升内部冷却流道的换热效果。
5.本公开的实施例提供一种燃气透平叶片用扰流机构，包括间隔设置于叶片内的两个板状件，两个上述板状件之间形成由上述叶片的前缘向尾缘延伸的冷却流道；上述冷却流道内间隔设置有多个肋柱，至少一部分上述肋柱的背风侧设置有沿上述冷却流道的流向延伸的肋片，以对通过上述冷却流道的冷却气进行扰动，以降低上述冷却流道对上述冷却气的流阻。
6.在一种示意性的实施例中，上述肋柱被构造成柱形结构，上述肋片的一端设置于上述肋柱的背风侧的中部，另一端沿上述冷却流道的流向向下游延伸。
7.在一种示意性的实施例中，上述肋片的宽度小于上述肋柱的迎风侧的最大宽度位置的宽度。
8.在一种示意性的实施例中，上述肋片设置于两个上述板状件之间，被构造成与至少一个上述板状件形成热传导，使得通过上述冷却流道的冷却气与上述板状件及上述肋片换热。
9.在一种示意性的实施例中，上述肋柱及上述肋片的至少一端设置于上述板状件上。
10.在一种示意性的实施例中，上述肋柱和/或上述肋片包括第一部及第二部，上述第
一部及上述第二部沿上述冷却流道的高度方向的正投影相重合，上述第一部的一端设置于一个上述板状件上，上述第二部的一端设置于另一个上述板状件上，上述第一部及上述第二部的相面对的端部之间形成间隙，以增加上述肋柱和/或上述肋片与上述冷却气的换热面积。
11.在一种示意性的实施例中，多个上述肋柱沿上述冷却流道的流向均匀间隔设置以形成排阵列和/或沿上述冷却流道的展向均匀间隔设置以形成列阵列。
12.在一种示意性的实施例中，上述肋片设置于上述排阵列的相邻的至少两个肋柱之间，以形成扰流单元。
13.在一种示意性的实施例中，相邻的上述排阵列中的至少一部分上述扰流单元沿上述冷却流道的展向并排设置。
14.在一种示意性的实施例中，相邻的上述排阵列中的至少一部分上述扰流单元沿上述冷却流道的展向错位设置。
15.根据本公开提供的燃气透平用扰流机构，通过设置于冷却流道内的肋柱及设置于肋柱的背风侧的肋片，在冷却气通过冷却流道的过程中，肋柱适用于对冷却气进行扰动以形成马蹄涡，有利于强化壁面的换热效果，而肋片则可降低卡门涡旋的强度，有利于降低对冷却气的流阻，并且肋片还增加了冷却流道内的换热面积，因此，可进一步提升内部冷却流道的换热效果。
附图说明
16.图1是根据本公开的一种示意性的实施例的扰流机构的立体图；
17.图2是图1所示的示意性的实施例的扰流机构的一种扰流单元的立体图，其中示出了包括两个肋柱的扰流单元；
18.图3是图1所示的示意性的实施例的扰流机构的另一种扰流单元的立体图，其中示出了包括一个肋柱的扰流单元；
19.图4是图1所示的示意性的实施例的扰流机构的另一种扰流单元的立体图，其中示出了包括三个肋柱的扰流单元；
20.图5是图2所示的示意性的实施例的扰流单元形成的一种排阵列及列阵列的阵列布置图；
21.图6是图2所示的示意性的实施例的扰流单元形成的另一种排阵列及列阵列的阵列布置图；
22.图7是根据本公开的一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了包括两个肋柱的扰流单元及三个肋柱的扰流单元交错排布的布置方式；
23.图8是根据本公开的另一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了扰流单元设置于肋柱两侧的布置方式；
24.图9是根据本公开的另一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了扰流单元设置于肋柱的下游的布置方式；
25.图10是根据本公开的另一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了部分扰流单元设置于肋柱的下游的布置方式；
26.图11是应用肋柱构成的现有扰流机构的立体图，图中省略了第一板状件；
27.图12是应用图1所示的示意性的实施例的扰流机构的立体图，图中省略了第一板状件；
28.图13是根据图11及图12所示的扰流机构进行计算模型及计算域的示意图；
29.图14是基于图13所示的计算域在典型雷诺数条件下与现有扰流机构的面积平均努塞尔数的对比结果图；以及
30.图15是基于图13所示的计算域在典型雷诺数条件下与现有扰流机构的，综合强化换热系数的对比结果图。
31.所述附图中，附图标记含义具体如下：
32.1、扰流单元；
33.11、肋柱；
34.12、肋片；
35.2、板状件；
36.21、第一板状件；以及
37.22、第二板状件。
具体实施方式
38.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
39.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
40.在此使用的所有术语包括技术和科学术语具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
41.在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释例如，“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等。
42.图1是根据本公开的一种示意性的实施例的扰流机构的立体图。
43.根据本公开提供的燃气透平叶片用扰流机构，如图1所示，包括间隔设置于叶片内的两个板状件2，两个板状件2之间形成由叶片的前缘向尾缘延伸的冷却流道。冷却流道内间隔设置有多个肋柱11，至少一部分肋柱11的背风侧设置有沿冷却流道的流向延伸的肋片12，以对通过冷却流道的冷却气进行扰动，以降低冷却流道对冷却气的流阻。
44.在一种示意性的实施例中，叶片包括长度方向、高度方向及宽度方向，其中，长度方向表征为叶片的前缘及尾缘的延伸方向(如图1所示的左上至右下方向)，高度方向表征为叶片的叶根及叶顶的延伸方向(如图1左下至右上方向)，厚度方向表征为叶背及叶盆的
延伸方向(如图1所示的上、下方向)。详细地，两个板状件设置于叶片尾缘的叶盆及叶背之间。应当理解，本公开的实施例不限于此。
45.例如，依据不同类型和/或不同使用场景下的叶片结构，两个板状件还可沿叶片的高度方向、长度方向以及长度、高度、宽度中的至少两种相组合的方式设置。
46.这样的实施方式中，两个板状件之间形成用于允许冷却气通过的冷却流道，通过设置于冷却流道内的肋柱及设置于肋柱的背风侧的肋片，在冷却气(包括但不限于低于叶片的工作温度的气体)通过冷却流道的过程中，肋柱适用于对冷却气进行扰动以形成马蹄涡，有利于强化壁面的换热效果，而肋片则可降低卡门涡旋的强度，有利于降低对冷却气的流阻。并且，肋片还增加了冷却流道内的换热面积，以使冷却气在冷却流道内分别与板状件、肋片及肋柱进行热交换，以使冷却气与冷却流道进行较为充分的换热，从而提高冷却装置的换热系数，有利于进一步提升冷却通道的换热量。
47.根据本公开的实施例，如图1所示，肋柱11被构造成柱形结构，肋片12的一端设置于肋柱11的背风侧的中部，另一端沿冷却流道的流向向下游延伸。
48.根据本公开的实施例，肋片12的宽度小于肋柱11的迎风侧的最大宽度位置的宽度。
49.在一种示意性的实施例中，如图1所示，肋柱11被构造成圆柱形结构。详细地，肋片12设置于肋柱的背风侧的中部(表征为肋片宽度方向的中线与肋柱的轴线相重合)，并被构造成与肋柱11等高。进一步的，肋片被构造成长直肋片结构。更进一步的，肋片的宽度小于肋柱的直径。
50.这样的实施方式中，在冷却气经肋柱的扰动形成马蹄涡后，可通过向下游收敛的肋片的表面向下游流动，以降低冷却流道对冷却气的流阻。应当理解，本公开的实施例不限于此。
51.例如，肋柱4还可被构造成椭圆形柱、水滴形柱、方形柱、菱形柱及其他多边形柱结构中的任一一种。进一步的，肋柱11被构造成多边形柱结构的状态下，多边形柱的至少一边面向冷却气的流向设置用作肋柱的迎风侧。
52.根据本公开的实施例，如图1所示，肋片12设置于两个板状件2之间，被构造成与至少一个板状件2形成热传导，使得通过冷却流道的冷却气与板状件2及肋片12换热。
53.根据本公开的实施例，如图1所示，肋柱11及肋片12的至少一端设置于板状件2上。
54.在一种示意性的实施例中，肋柱11和/或肋片12的两端分别设置于第一板状件21及第二板状件22上，以分别和第一板状件21及第二板状件之间形成热传导。这样，在冷却气体通过冷却流道的状态下，第一板状件21及第二板状件22上的热量均可以热传导的方式传导至肋柱和/或肋片上，以进行较为充分的换热。
55.在另一种示意性的实施例中，肋柱11的轴向一端设置于第二板状件22上，以使肋柱11与第二板状件22形成热传导，肋柱11的轴向的另一端与第一板状件11之间形成间隙。(图中未示出)进一步的，与之相似，肋片12的高度的一端设置于第二板状件22上，另一端与第一板状件之间形成间隙。
56.根据本公开的实施例，图中未示出，肋柱11和/或肋片12包括第一部及第二部，第一部及第二部沿冷却流道的高度方向的正投影相重合，第一部的一端设置于一个板状件2上，第二部的一端设置于另一个板状件2上，第一部及第二部的相面对的端部之间形成间
隙，以增加肋柱11和/或肋片12与冷却气的换热面积。
57.在一种示意性的实施例中，肋柱11的第一部的轴向一端(如上端)设置于第一板状件21上，肋柱11的第二部的轴向一端(如下端)设置于第二板状件21上。详细地，第一部及第二部沿沿轴线延伸方向的正投影方向相重合，第一部的下端及第二部的上端之间形成间隙。进一步的，第一部及第二部的高度被构造成大致相同，使得间隙形成于肋柱11的中部。与此相似，肋片12与一个板状件之间和/或肋片的中部也可形成间隙，以提升肋片对冷却气的扰动并增加肋片与冷却气之间的换热面积。
58.在一种示意性的实施例中，上述缝隙与肋柱及肋片的高度的比值包括但不限于被构造成0至0.6(其中，比值为零表征为肋柱及肋片的两端分别设置于第一板状件及第二板状件上)。
59.上述两种实施方式中，对于肋片和/或肋柱所形成的间隙，可依据叶片所需的冷却需求择一或组合使用。
60.这样的实施方式中，设置于肋柱和/或肋片与板状件之间的形成间隙及设置于肋柱和/或肋片中部的间隙，一方面可增加肋柱和/或肋片与冷却气的换热面积，另一方面可对通过肋柱和/或肋片的迎风侧的冷却气形成进一步的扰动，以提升冷却装置的换热效果。
61.图2是图1所示的示意性的实施例的扰流机构的一种扰流单元的立体图，其中示出了包括两个肋柱的扰流单元。图3是图1所示的示意性的实施例的扰流机构的另一种扰流单元的立体图，其中示出了包括一个肋柱的扰流单元。图4是图1所示的示意性的实施例的扰流机构的另一种扰流单元的立体图，其中示出了包括三个肋柱的扰流单元。
62.根据本公开的实施例，如图2至图4所示，肋片12设置于排阵列的相邻的至少两个肋柱11之间，以形成扰流单元1。
63.在一种示意性的实施例中，如图2所示，扰流单元包括沿冷却流道的流向间隔设置的两个肋柱11。详细地，肋片12设置于相邻的两个肋柱之间，以形成类似哑铃形的肋柱单元1。
64.在一种示意性的实施例中，如图3所示，扰流单元包括一个肋柱11。详细地，肋片12设置于该肋柱11的背风侧，以形成类似火柴形的肋柱单元1。
65.在一种示意性的实施例中，如图4所示，扰流单元包括沿冷却流道的流向间隔设置的三个肋柱11。详细地，相邻的两个肋柱11之间分别设置有一个肋片12。进一步的，位于前端的肋柱及位于后端的肋柱与位于中部的肋柱之间的间距被构造成大致相同。应当理解，本公开的实施例不限于此。
66.例如，位于中部的肋柱与位于前端及位于后端的肋柱的间距可被构造成不同。以满足冷却流道内的气体流动的要求为宜。
67.图5是图2所示的示意性的实施例的扰流单元形成的一种排阵列及列阵列的阵列布置图。图6是图2所示的示意性的实施例的扰流单元形成的另一种排阵列及列阵列的阵列布置图。
68.根据本公开的实施例，如图5及图6所示，多个肋柱11沿冷却流道的流向均匀间隔设置以形成排阵列和/或沿冷却流道的展向均匀间隔设置以形成列阵列。
69.在一种示意性的实施例中，如图5所示，肋柱的宽度最大位置的宽度(如图5所示的d)与肋柱的高度(如图5所示的h)的比值被构造成0.5至4。
70.进一步的，肋片的宽度(如图5所示的w)与肋片的高度(如图所示肋片被构造成与肋柱等高，即h)的比值被构造成0.2至0.6。
71.更进一步的，同一扰流单元中的两个肋柱的轴线之间的间距(如图5所示的s)与肋柱的高度(如图5所示的h)的比值被构造成1.5至6。
72.在一种示意性的实施例中，相邻的扰流单元沿流向(如图5所示的左、右方向)上的排布的间距(如图5所示的x)与肋柱的宽度最大位置的宽度(如图5所示的d)的比值被构造成1至6。
73.进一步的，相邻的扰流单元沿展向(如图5所示的上、下方向)上的排布的间距(如图5所示的y)与肋柱的宽度最大位置的宽度(如图5所示的d)的比值被构造成1至3。
74.这样的实施方式中，基于上述尺寸与肋柱的宽度最大位置的比值，可在具有较好的换热效果的基础上，维持冷却气在冷却流道内的气体流动要求，有利于使对叶片的冷却更为均匀，以降低热片的热应力，延长叶片的工作寿命。
75.根据本公开的实施例，如图5所示，相邻的排阵列中的至少一部分扰流单元1沿冷却流道的展向错位设置。
76.在一种示意性的实施例中，冷却流道内以排阵列(如图5所述的左、右方向)及列阵列(如图5所示的上、下方向)设置有多个扰流单元。详细地，排阵列中相邻的两个扰流单元沿冷却流道的流向顺次设置，列阵列中相邻的两个扰流单元错位设置。这样，可在冷却流道的展向上对冷却气形成不同的扰动，有利于提升冷却流道的换热效果。
77.根据本公开的实施例，相邻的排阵列中的至少一部分扰流单元1沿冷却流道的展向并排设置。
78.在一种示意性的实施例中，冷却流道内以排阵列(如图6所述的左、右方向)及列阵列(如图6所示的上、下方向)设置有多个扰流单元。详细地，排阵列及列阵列中相邻的扰流单元分别沿冷却流道的流向及展向并排设置。这样，可在冷却流道的展向上对冷却气形成扰动的基础上，于展向上相邻的两排阵列之间形成流道，有利于减小冷却气通过冷却通道所导致的压降。
79.图7是根据本公开的一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了包括两个肋柱的扰流单元及三个肋柱的扰流单元交错排布的布置方式。图8是根据本公开的另一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了扰流单元设置于肋柱两侧的布置方式。图9是根据本公开的另一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了扰流单元设置于肋柱的下游的布置方式。图10是根据本公开的另一种示意性的实施例的扰流机构的俯视图，其中示出了部分扰流单元设置于肋柱的下游的布置方式。
80.参考图7至图10所示，多个扰流单元可以排阵列和/或列阵列形式形成多种组合方式。
81.在一种示意性的实施例中，如图7所示，包括以三个肋柱之间设置两个肋片的扰流单元及两个肋柱之间设置一个肋片的扰流单元。详细地，两种扰流单元沿冷却流道的展向错位设置。
82.在另一种示意性的实施例中，如图8所示，包括以三个肋柱之间设置两个肋片的扰流单元及多个沿流向间隔设置的肋柱形成的扰流单元。详细地，两种扰流单元沿冷却流道的展向错位设置。
83.在另一种示意性的实施例中，如图9所示，包括以两个肋柱之间设置一个肋片的扰流单元及沿展向间隔设置的肋柱形成的扰流单元。详细地，由肋柱形成的扰流单元设置于冷却流道的上游，由肋柱及肋片形成的扰流单元设置于肋柱的下游，并沿展向错位设置。
84.在另一种示意性的实施例中，如图10所示，包括以三个肋柱之间设置两个肋片的扰流单元、两个肋柱之间设置一个肋片的扰流单元及包括沿展向设置的肋柱形成的扰流单元。详细地，由三个肋柱及两个肋片形成的扰流单元设置于冷却流道的展向的中部，且该扰流单元的位于前端的肋柱与由肋柱形成的扰流单元沿展向并排设置。进一步的，由两个肋柱及一个肋片形成的扰流单元对称设置于冷却流道的两侧。
85.图11是应用肋柱构成的现有扰流机构的立体图，图中省略了第一板状件。图12是应用图1所示的示意性的实施例的扰流机构的立体图，图中省略了第一板状件。图13是根据图11及图12所示的扰流机构进行计算模型及计算域的示意图。
86.在一种示意性的实施例中，如图11至图13所示，基于本公开提供的上述扰流机构及目前常用的传统扰流机构进行对比试验。
87.详细地，如图11所示，传统扰流机构(设为a机构)采用多肋柱沿展向错位设置。
88.进一步的，如图12所示，本公开提供的上述扰流机构采用两个沿流向间隔设置并配置肋板的扰流单元沿展向错位设置的扰流机构(设为b机构)。
89.更进一步的，如图13所示，依据上述结构的a机构及b机构建立计算模型，该计算模型包括固体域及流体域，为降低计算模型的网格数量，以一个周期进行计算，一个周期中的扰流机构的肋柱的直径被构造成d，高径比(高度与直径的比)h/d被构造成1，肋片宽度被构造成0.2d。并且，为保证流动的充分发展及抑制出口的回流的目的，在上述一个周期的扰流机构的上游及下游分别设置进口段及出口段，其中，进口段的长度被配置成20d，出口段的长度被配置成8d。
90.在一种示意性的实施例中，基于上述对比试验，设置如下试验条件，包括：
91.将固体域的上下壁面设置为定热流边界条件，热流密度q＝1000w/m2，流体域及固体域两侧设置为周期性边界条件，其余的壁面均设置为绝热边界条件；
92.进口速度基于入口水力直径雷诺数10000，20000，30000，40000，50000；
93.冷气为理想气体，进口温度为298k(开尔文)，出口被压设置为1atm(标准大气压)。
94.图14是基于图13所示的计算域在典型雷诺数条件下与现有扰流机构的面积平均努塞尔数的对比结果图。
95.在一种示意性的实施例中，如图14所示，基于上述试验条件，通过面积平均努赛尔系数进行对比。
96.详细地，努塞尔数nu＝h
·dh
/k(式1)
97.式1中，h表征为表面换热系数，dh表征为进口水力直径，k表征为冷气的导热系数；
98.进一步的，将冷却气与固体接触的表面求面积平均努塞尔数，nu
ave
＝nu
·aw
/a
b (式2)
99.式2中，aw表征为冷气与固体接触的表面积，ab表征为a机构的流固接触面积；
100.更进一步的，为了方便两种不同换热面积的装置(即a机构及b机构)进行比较，将a机构由于换热面积增加而产生的换热量增加折合到努塞尔数的增加量中。
101.这样的实施方式中，基于图14所示，可以看出随着雷诺数的增加，两种装置的面积
平均努塞尔数也随之增加，b机构的面积平均努塞尔数明显高于a机构，增加比例最高可达18％。且在高雷诺数条件下，面积平均努塞尔数增加相比低雷诺数工况小。
102.图15是基于图13所示的计算域在典型雷诺数条件下与现有扰流机构的，综合强化换热系数的对比结果图。
103.在一种示意性的实施例中，如图15所示，基于上述试验条件，对比a机构及b机构的综合强化换热系数。
104.详细地，综合强化换热系数＝nu/nu0/(f/f0)
1/3
(式3)
105.式3中，nu0表征完全发展的光滑圆管的努塞尔数，f0表征完全发展的光滑圆管的摩阻系数，f表示机构的摩阻系数。
106.这样的实施方式中，基于图15所示，可以看出随着雷诺数的增加，两种装置的综合强化换热系数会逐渐降低，在所研究的雷诺数范围内，b机构的综合强化换热系数总是高于a机构。且随着雷诺数的增加，综合强化换热系数的增加量逐渐降低。在雷诺数较低的工况下，综合强化换热系数增幅最高可达15.2％，由此，验证了b机构(即本公开提供的扰流机构)具有更优的强化换热性能。
107.基于上述对比试验，本公开提供的燃气透平叶片用扰流机构增加了冷却流道内的换热面积，并由于局部流速增加提升了换热系数，因此，较现有的扰流机构具有更优的换热效果。
108.还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
109.以上对本公开的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本公开的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本公开的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本公开的范围之内。

技术特征：
1.一种燃气透平叶片用扰流机构，其特征在于，包括间隔设置于叶片内的两个板状件(2)，两个所述板状件(2)之间形成由所述叶片的前缘向尾缘延伸的冷却流道；所述冷却流道内间隔设置有多个肋柱(11)，至少一部分所述肋柱(11)的背风侧设置有沿所述冷却流道的流向延伸的肋片(12)，以对通过所述冷却流道的冷却气进行扰动，以降低所述冷却流道对所述冷却气的流阻。2.根据权利要求1所述的扰流机构，其特征在于，所述肋柱(11)被构造成柱形结构，所述肋片(12)的一端设置于所述肋柱(11)的背风侧的中部，另一端沿所述冷却流道的流向向下游延伸。3.根据权利要求1所述的扰流机构，其特征在于，所述肋片(12)的宽度小于所述肋柱(11)的迎风侧的最大宽度位置的宽度。4.根据权利要求1所述的扰流机构，其特征在于，所述肋片(12)设置于两个所述板状件(2)之间，被构造成与至少一个所述板状件(2)形成热传导，使得通过所述冷却流道的冷却气与所述板状件(2)及所述肋片(12)换热。5.根据权利要求4所述的扰流机构，其特征在于，所述肋柱(11)及所述肋片(12)的至少一端设置于所述板状件(2)上。6.根据权利要求5所述的扰流机构，其特征在于，所述肋柱(11)和/或所述肋片(12)包括第一部及第二部，所述第一部及所述第二部沿所述冷却流道的高度方向的正投影相重合，所述第一部的一端设置于一个所述板状件(2)上，所述第二部的一端设置于另一个所述板状件(2)上，所述第一部及所述第二部的相面对的端部之间形成间隙，以增加所述肋柱(11)和/或所述肋片(12)与所述冷却气的换热面积。7.根据权利要求1至6中任一所述的扰流机构，其特征在于，多个所述肋柱(11)沿所述冷却流道的流向均匀间隔设置以形成排阵列和/或沿所述冷却流道的展向均匀间隔设置以形成列阵列。8.根据权利要求7所述的扰流机构，其特征在于，所述肋片(12)设置于所述排阵列的相邻的至少两个肋柱(11)之间，以形成扰流单元(1)。9.根据权利要求8所述的扰流机构，其特征在于，相邻的所述排阵列中的至少一部分所述扰流单元(1)沿所述冷却流道的展向并排设置。10.根据权利要求8所述的扰流机构，其特征在于，相邻的所述排阵列中的至少一部分所述扰流单元(1)沿所述冷却流道的展向错位设置。

技术总结
本公开提供一种燃气透平叶片用扰流机构，包括间隔设置于叶片内的两个板状件，两个板状件之间形成由叶片的前缘向尾缘延伸的冷却流道；冷却流道内间隔设置有多个肋柱，至少一部分肋柱的背风侧设置有沿冷却流道的流向延伸的肋片，以对通过冷却流道的冷却气进行扰动，以降低冷却流道对冷却气的流阻。以降低冷却流道对冷却气的流阻。以降低冷却流道对冷却气的流阻。


技术研发人员：闫双杰 安柏涛 刘建军 李晨
受保护的技术使用者：中国科学院工程热物理研究所
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/6/7