带有膜孔的燃气涡轮发动机的制作方法

文档序号:12650629阅读:203来源:国知局
带有膜孔的燃气涡轮发动机的制作方法与工艺

涡轮发动机且具体而言燃气或燃烧涡轮发动机是从穿过发动机到多个涡轮叶片上的燃烧气体的流获取能量的旋转发动机。燃气涡轮发动机已经用于陆地和航海动力和发电,但最普遍地用于航空应用,诸如用于飞行器,包括直升机。在飞行器中,燃气涡轮发动机用于飞行器的推进。在陆地应用中,涡轮发动机通常用于发电。



背景技术:

用于飞行器的燃气涡轮发动机设计成在高温下操作以使发动机效率尽可能大,因此某些发动机构件(诸如高压涡轮和低压涡轮)的冷却可为必需的。通常地,冷却通过将较冷空气从高压压缩机和/或低压压缩机输送至需要冷却的发动机构件来完成。高压涡轮中的温度在大约1000℃至2000℃,且来自压缩机的冷却空气在大约500℃至700℃。虽然压缩机空气是高温的,但其相对于涡轮空气较冷,且可用于冷却涡轮。

典型的膜冷却包括目前非受控或未优化的膜孔入口布置。因此,膜有效性通常基于入口相对于彼此或另外的内部特征的随意布置,其不充分优化冷却空气以冷却必需的发动机构件。



技术实现要素:

在一个方面,一种用于燃气涡轮发动机的发动机构件,其产生热燃烧气流,且提供冷却流体流,包括将热燃烧气流与冷却流体流分开的壁,壁具有随着热流路中的热燃烧气流的热表面以及面向冷却空气流的冷却表面。发动机构件还包括沿热流路成预先确定的配置的多个膜孔,其中各个膜孔具有设在冷却表面上的入口、设在热表面上的出口以及连接入口和出口的通道。沿冷却表面的至少两个相邻入口相对于冷却流体流具有至少一个不同定向或彼此不对准。

在另一个方面,一种用于燃气涡轮发动机的发动机构件,其产生热燃烧气流,且提供冷却流体流,包括将热燃烧气流与冷却流体流分开的壁,且壁具有随着热流路中的热燃烧气流的热表面以及面向冷却空气流的冷却表面。至少两个相邻膜孔入口沿冷却表面配置且相对于冷却流体流具有至少一个不同定向或彼此不对准。

技术方案1. 一种用于燃气涡轮发动机的发动机构件,其产生热燃烧气流,且提供冷却流体流,包括:

壁,所述壁将所述热燃烧气流与所述冷却流体流分开,且具有随着热流路中的所述热燃烧气流的热表面以及面向所述冷却流体流的冷却表面;

沿所述热流路成预先确定的配置的多个膜孔,其中各个膜孔具有设在所述冷却表面上的入口、设在所述热表面上的出口以及连接所述入口和所述出口的通道;且

其中沿所述冷却表面的至少两个相邻入口相对于所述冷却流体流具有至少一个不同定向或彼此不对准。

技术方案2. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,所述至少两个相邻入口具有不同定向且彼此不对准。

技术方案3. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,沿所述冷却表面的所述两个相邻入口中的各个相对于所述冷却流体流具有不同定向且彼此不对准。

技术方案4. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,所述至少两个相邻入口限定一对相邻入口,且所述多个膜孔沿所述冷却表面配置成多对,其中各对入口相对于所述冷却流体流具有不同定向且彼此不对准。

技术方案5. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,所述两个相邻入口中的各个入口具有相同形状。

技术方案6. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,所述两个相邻入口中的各个入口具有主轴线,其相对于所述冷却流体流以不同角度定向。

技术方案7. 根据技术方案6所述的发动机构件,其中,所述不同角度与彼此相差大于0度且小于180度。

技术方案8. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,多于两个相邻入口相对于所述冷却流体流具有至少一个不同定向或彼此不对准。

技术方案9. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,所述冷却表面限定通路且所述至少两个相邻入口位于所述通路内。

技术方案10. 根据技术方案9所述的发动机构件,其中,所述发动机构件还包括位于所述通路内的至少一个湍流器。

技术方案11. 根据技术方案10所述的发动机构件,其中,所述至少一个湍流器位于所述至少两个入口之间。

技术方案12. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,所述至少两个相邻入口包括在所述冷却流体流的方向上间隔开的多个入口。

技术方案13. 根据技术方案12所述的发动机构件,其中,所述多个入口之间的间隔是可变的。

技术方案14. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,所述发动机构件包括导叶、叶片、护罩、燃烧器偏转器和燃烧器衬套中的任一者。

技术方案15. 根据技术方案14所述的发动机构件,其中,所述发动机构件是带有以下内部冷却通道中的至少一种的导叶或叶片中的一者:光滑的、湍流的、销组、网孔、前缘、后缘、末梢、端壁或微线路;且所述至少两个相邻入口位于所述冷却表面上。

技术方案16. 根据技术方案1所述的发动机构件,其中,各个膜孔入口限定跨过所述入口的最大截面长度的主轴线。

技术方案17. 根据技术方案16所述的发动机构件,其中,沿所述冷却表面的所述至少两个相邻入口相对于其主轴线具有至少一个不同定向或相对于其主轴线彼此不对准。

技术方案18. 根据技术方案17所述的发动机构件,其中,所述入口与彼此对准,且各个入口基于所述入口的主轴线相对于相邻入口旋转4到10度之间。

技术方案19. 一种用于燃气涡轮发动机的发动机构件,其产生热燃烧气流且提供冷却流体流,所述发动机构件包括壁,所述壁将所述热燃烧气流与所述冷却流体流分开且具有随着热流路中的热燃烧气流的热表面以及面向所述冷却流体流的冷却表面,其中至少两个相邻膜孔入口沿所述冷却表面配置且相对于所述冷却流体流具有至少一个不同定向或彼此不对准。

技术方案20. 根据技术方案19所述的发动机构件,其中,所述至少两个相邻入口具有不同定向且彼此不对准。

技术方案21. 根据技术方案19所述的发动机构件,其中,所述发动机构件可包括导叶、叶片、护罩、燃烧器偏转器和燃烧器衬套中的任一者。

技术方案22. 根据技术方案21所述的发动机构件,其中,所述发动机构件是带有以下内部冷却通道中的至少一种的导叶或叶片中的一者:光滑的、湍流的、销组、网孔、前缘、后缘、末梢、端壁或微线路;且所述至少两个相邻入口位于所述冷却表面上。

技术方案23. 根据技术方案19所述的发动机构件,其中,各个膜孔入口限定跨过所述入口的最大截面长度的主轴线。

技术方案24. 根据技术方案23所述的发动机构件,其中,沿所述冷却表面的所述至少两个相邻入口相对于其主轴线具有至少一个不同定向或相对于其主轴线彼此不对准。

附图说明

在附图中:

图1是燃气涡轮发动机的示意性截面图。

图2是图1的燃气涡轮发动机的燃烧器的侧截面图。

图3是带有冷却空气入口通道的图2的发动机的涡轮叶片的形式的发动机构件的透视图。

图4是具有多个膜孔的发动机构件的一部分的透视图。

图5是示出了具有配置的膜孔入口的发动机构件的顶视图。

图6是示出了带有相对于彼此成角度的轴线的配置的入口的顶视图。

图7是示出成对成角度入口的顶视图。

图8是包括不同大小的成角度入口的顶视图。

图9是示出了相对于系列中的下一个孔成角度的一系列成角度入口的顶视图。

图10是示出了在相邻入口之间具有略微角度变化的一系列成角度入口的顶视图。

图11是示出了围绕湍流器分布的配置的入口的顶视图。

图12是示出了关于湍流器配置入口的顶视图。

零件清单

10 发动机

12 纵向轴线(中心线)

14 前部

16 后部

18 风扇区段

20 风扇

22 压缩机区段

24 低压(LP)压缩机

26 高压(HP)压缩机

28 燃烧区段

30 燃烧器

32 涡轮区段

34 HP涡轮

36 LP涡轮

38 排放区段

40 风扇罩

42 风扇叶片

44 核心

46 核心罩

48 HP轴/HP转轴

50 LP轴/LP转轴

52 压缩机级

54 压缩机级

56 压缩机叶片

58 压缩机叶片

60 压缩机导叶(喷嘴)

62 压缩机导叶(喷嘴)

64 涡轮级

66 涡轮级

68 涡轮叶片

70 涡轮叶片

72 涡轮导叶

74 涡轮导叶

76 偏转器

78 燃烧器衬套

80 护罩组件

90 翼型件

92 末梢

94 根部

96 平台

98 燕尾部

100 入口通道

102 出口

104 内部

C 冷却流体流

H 热流体流

120 发动机构件

122 壁

124 冷表面

126 热表面

130 膜孔

132 入口

134 出口

136 通道

140 主轴线

142 配置

150 主轴线

152 偏置的主轴线

154 第一偏置轴线

156 第二偏置轴线

160 扩大的膜孔

164 偏置的主轴线

166 偏置的主轴线

170 第一配置

172 两个入口的配置

174 三个入口的配置

180 第一主轴线

182 第二主轴线

186 第三主轴线

190 主轴线

200 通路

202 湍流器

204 配置。

具体实施方式

本发明的描述的实施例针对与涡轮发动机中传送空气流相关的装置、方法和其它器件。为了说明的目的,本发明将关于飞行器燃气涡轮发动机描述。然而,将理解的是,本发明不限于此且可在非飞行器应用中具有普遍应用性,诸如其它移动应用和非移动工业、商业和住宅应用。

还应理解的是,为了说明的目的,本发明将关于用于涡轮发动机的涡轮叶片的翼型件描述。然而,将理解的是,发明不限于涡轮叶片,且可包括任何翼型件结构,诸如非限制性示例中的压缩机叶片、涡轮或压缩机导叶、风扇叶片、支柱、护罩组件或者燃烧器衬套或任何其它需要冷却的发动机构件。此外,如本文所描述,用于发动机构件的内部冷却通道或冷却表面可包括非限制性示例中的光滑的、湍流的、销组(pin bank)、网孔、后缘、前缘、末梢、微线路或端壁。

如本文所使用,用语“前”或“上游”指在朝发动机入口的方向上移动,或一个构件相比于另一个构件相对较接近发动机入口。连同“前”或“上游”使用的用语“后”或“下游”指相对于发动机中心线朝发动机的后部或出口的方向。

另外,如本文所使用,用语“径向”或“径向地”指在发动机的中心纵向轴线和发动机外圆周之间延伸的维度。

所有方向参照(例如,径向、轴向、近端、远端、上、下、向上、向下、左、右、侧向、前方、后方、顶部、底部、上方、下方、垂直、水平、顺时针、逆时针、上游、下游、后等)仅用于识别目的以助于读者对本发明的理解,且不产生限制,尤其是对于位置、定向或本发明的使用。连接参照(例如,附接、联接、连接和接合)将宽泛地解释且可包括一组元件之间的中间部件和元件之间的相对移动,除非另外指出。因而,连接参照不一定表示两个元件直接地连接和彼此成固定关系。示例性附图仅为了说明的目的且反映在附属于其的附图中的尺寸、位置、顺序和相对大小可变化。

图1是用于飞行器的燃气涡轮发动机10的示意性截面图。发动机10具有大体纵向地延伸的轴线或从前部14到后部16延伸的中心线12。发动机10以下游串流关系包括:包括风扇20的风扇区段18,包括增压器或低压(LP)压缩机24和高压(HP)压缩机26的压缩机区段22,包括燃烧器30的燃烧区段28,包括HP涡轮34和LP涡轮36的涡轮区段32,以及排放区段38。

风扇区段18包括环绕风扇20的风扇罩40。风扇20包括关于中心线12沿径向布置的多个风扇叶片42。HP压缩机26、燃烧器30和HP涡轮34形成发动机10的核心44,其产生燃烧气体。核心44由可与风扇罩40联接的核心罩46环绕。

关于发动机10的中心线12同轴布置的HP轴或转轴48将HP涡轮34传动地连接至HP压缩机26。在较大直径的环形HP转轴48内关于发动机10的中心线12同轴布置的LP轴或转轴50将LP涡轮36传动地连接至LP压缩机24和风扇20。发动机10安装至转轴48、50中的一者或两者且与其一起旋转的部分单独或共同地称作转子51。

LP压缩机24和HP压缩机26分别包括多个压缩机级52、54,其中一组压缩机叶片58相对于相应组的静止压缩机导叶60、62(也称作喷嘴)旋转以压缩或加压穿过级的流体流。在单个压缩机级52、54中,多个压缩机叶片56、58可设在环中且可相对于中心线12从叶片平台到叶片末梢沿径向向外延伸,同时相应的静止压缩机导叶60、62定位在旋转叶片56、58的下游和附近。值得注意的是,图1中所示的叶片、导叶和压缩机级的数目仅为了说明目的而选择,且其它数目也是可能的。用于压缩机的级的叶片56、58可安装至盘53,盘安装至HP转轴48和LP转轴50中的相应一者,其中各个级具有其本身的盘。导叶60、62关于转子51以周向配置安装至核心罩46。

HP涡轮34和LP涡轮36分别包括多个涡轮级64、66,其中一组涡轮叶片68、70相对于相应组的静止涡轮导叶72、74(也称作喷嘴)旋转以从穿过级的流体流获取能量。在单个涡轮级64、66中,多个涡轮叶片68、70可设在环中且可相对于中心线12从叶片平台到叶片末梢沿径向向外延伸,同时相应的静止涡轮导叶72、74定位在旋转叶片68、70的上游和附近。值得注意的是,图1中所示的叶片、导叶和涡轮级的数目仅为了说明目的而选择,且其它数目也是可能的。

在操作中,旋转风扇20将环境空气供应至LP压缩机24,LP压缩机然后将加压的环境空气供应至HP压缩机26,HP压缩机进一步加压环境空气。来自HP压缩机26的加压空气在燃烧器30中与燃料混合且点燃,从而产生燃烧气体。一些功由HP涡轮34从这些气体获取,其驱动HP压缩机26。燃烧气体排出到LP涡轮36中,其获取另外的功以驱动LP压缩机24,且排放气体最终经由排放区段38从发动机10排出。LP涡轮36的驱动将LP轴50驱动以使风扇20和LP压缩机24旋转。

由风扇20供应的一些环境空气可旁通发动机核心44且用于部分(特别是发动机10的热部分)的冷却,且/或用于冷却飞行器的其它方面或向其供能。在涡轮发动机的情况下,发动机的热部分通常在燃烧器30的下游,特别是涡轮区段32,其中HP涡轮34是最热的部分,因为其直接在燃烧区段28的下游。冷却流体的其它源可为但不限于从LP压缩机24或HP压缩机26排出的流体。

图2是来自图1的发动机10的燃烧器30和HP涡轮34的侧截面图。燃烧器30包括偏转器76和燃烧器衬套78。形成喷嘴的成组静止涡轮导叶72在轴向方向上邻近涡轮34的涡轮叶片68。喷嘴使燃烧气体转向使得尽可能多的能量可由涡轮34获取。当热燃烧气体H从燃烧器30沿导叶72的外部经过时,冷却流体流可穿过导叶72以冷却导叶72。护罩组件80邻近旋转叶片68以使涡轮34中的流动损耗尽可能小。类似的护罩组件也可与LP涡轮36、LP压缩机24或HP压缩机26相关联。

发动机10的一个或多个发动机构件具有膜冷却壁,其中可使用本文进一步公开的各种膜孔实施例。具有膜冷却壁的发动机构件的一些非限制性示例可包括图1至图2中描述的叶片68、70、导叶或喷嘴72、74、燃烧器偏转器76、燃烧器衬套78或护罩组件80。使用膜冷却的其它非限制性示例包括涡轮过渡管道、支柱和排放喷嘴。

图3是来自图1的发动机10的一个涡轮叶片68的形式的发动机构件的透视图。应理解的是,本文描述的叶片是示例性的,且公开的概念延伸至另外的发动机构件且不限于叶片68。涡轮叶片68包括燕尾部98和翼型件90。翼型件90从末梢92延伸至根部94,限定翼展方向。燕尾部98还包括在根部94处与翼型件90整体结合的平台96,其有助于径向地包含涡轮空气流。燕尾部98可构造成安装至发动机10上的涡轮转子盘。燕尾部98包括至少一个入口通道,示例性地示出为三个入口通道100,每一个延伸穿过燕尾部98以在一个或多个通道出口102处提供与翼型件90的内部流体连通。应了解的是,燕尾部98以截面示出,使得入口通道100容纳在燕尾部98的本体内。

翼型件90可进一步限定内部104,使得可穿过入口通道100提供冷却流体的流且到翼型件90的内部104。因此,冷却流体的流C可供给穿过入口通道100,离开出口102且传送到翼型件的内部104内。热燃烧气体的流H可经过翼型件90的内部,同时冷空气流C在内部104内移动。

图4是示出来自图1的发动机10的发动机构件120的示意图,其可包括图3的翼型件90的表面。发动机构件120可布置在由箭头H表示的热燃烧气体的流中。由箭头C表示的冷却流体流可供应以冷却发动机构件120。如上文关于图1至图2的论述,在涡轮发动机的情况下,冷却流体可来自任何源,但通常来自由风扇20供应的旁通发动机核心44的环境空气、从LP压缩机24排出的流体或从HP压缩机26排出的流体中的至少一者。

发动机构件120包括壁122,壁具有面向热燃烧气体H的热表面126以及面向冷却流体流C的冷却表面124。在燃气涡轮发动机的情况下,热表面126可暴露于具有在1000℃至2000℃范围中的温度的气体。用于壁122的合适的材料包括但不限于钢、耐高温金属(诸如钛)或基于镍、钴或铁的超级合金以及陶瓷基质复合物。

发动机构件120可限定图3的翼型件90的内部104,包括冷却表面124。热表面126可为发动机构件120的内部表面,诸如翼型件90的压力侧或吸力侧。

参照图4,发动机构件120还包括多个膜孔130,膜孔提供发动机构件120的内腔104和热表面126之间的流体连通。在操作期间,冷却流体流C供应至内腔104和膜孔130之外以在热表面126上形成冷却空气的薄层或膜,保护其免于热燃烧气体H。

各个膜孔130可具有设在壁122的冷却表面124上的入口132、设在热表面126上的出口134以及连接入口132和出口134的通道136。在操作期间,冷却流体流C通过入口132进入膜孔130,且在沿热表面126的出口134处离开膜孔130之前穿过通道136。

通道136可限定用于测量冷却流体流C的质量流率的测量区段。测量区段可为通道136带有最小截面面积的一部分,且可为通道136的伸长区段或不连续位置。通道136可进一步限定扩散区段,其中冷却流体流C可膨胀以形成较宽的冷却膜。测量区段可设在入口132处或接近入口132,而扩散区段可限定在出口134处或接近出口134。

膜孔130可包括沿发动机构件120的壁122布置的多个膜孔130。各个膜孔入口132可限定主轴线140。入口132的圆形形状可限定椭圆形的出口,使得轴线可限定在椭圆的顶点之间。此外,两个或更多入口132可组合或一起配置以限定膜孔入口配置142。如图4中示例性示出,各个配置142包括至少两个入口132,如由配置的膜孔入口132的主轴线140所限定,各个入口132与彼此成角度地偏置。虽然所示的入口132是椭圆形状,但应了解的是,膜孔130是圆的且在图4的透视图中表现为椭圆形。

配置142可在至少两个相邻膜孔入口132之间限定预先确定的关系。由配置142限定的预先确定的关系可包括用于入口132的相对定向,在非限制性示例中相对于冷却流体的流、另一个膜孔入口132或另一种配置142。应理解的是,配置142可包括成对的相邻入口132、多对入口132或可变组织的膜孔到配置中。此外,如本文所描述,预先确定的关系可相对于由入口限定的轴线(诸如主轴线)由相邻膜孔限定。然而,轴线不需要限于相对于冷却流体流C、轴向方向、径向方向、通道136的角度中的一个或多个或其任何组合的相同角度。因此,由膜孔130或入口132限定的角度或轴线可彼此为预先确定的关系,没有相对于彼此的限制的定向。

还应进一步理解的是,用于膜孔130的圆形形状和椭圆形的入口132和出口134是示例性的。构思备选的膜孔形状以及入口和出口形状,包括但不限于环形、卵形、三角形、正方形、四边形、独特的或另外的。

图5至图12示出了多个示例,其中配置142在入口132或其配置之间限定预先确定的关系。在图5中,示出了膜孔入口配置142的第一示例。在此实施例中,多对入口132限定配置142。成对入口132配置成使得它们具有对准的主轴线150。对准的主轴线150是平行于冷却流体流C的方向布置的主轴线。对可与彼此间隔开长度L,使得可限定入口132的配置142之间的间隙。应了解的是,虽然配置142关于两个入口132描述,但配置可包括任何数目的入口132。

现在转到图6,示出了膜孔入口配置142的第二示例,其中入口布置在相对于冷却流体流C具有不同定向的相同配置142内。各个配置142包括两个入口132。第一入口132限定平行于冷却流体流C的对准的主轴线150,而配置142内的第二入口132包括成角度地偏置的主轴线152,其具有从冷却流体流C的方向的角度布置,使得角度偏差为至少一度。应理解的是,偏置的主轴线152可相对于冷却流体流C限定从0度到359度的任何角度,且可从其它膜孔入口的主轴线150偏置大于0度但小于180度。应理解的是,所示的轴线150、152仅相对于沿表面的冷却流体的流C。膜孔130也可具有相对于表面限定角度的中心线轴线,最好在图4中所见。因此,膜孔130可限定延伸到冷却表面124中的彼此不同的另外的角度,限定不同的膜孔几何结构,这未出现在图6的端部视图中。

在图7中,示出了膜孔入口配置142的第三示例,各个配置包括具有成角度地偏置的主轴线的两个入口132。入口132中的一个限定第一偏置轴线142,同时第二偏置轴线156由第二入口132限定。在各个配置142中,入口132均包括相对于冷却流体流C的第一偏置轴线154和第二偏置轴线156中的至少一者。

在图8中,膜孔入口配置142的第四示例示出了各个配置142中的两个入口。配置142包括扩大的膜孔入口160和标准入口132,使得扩大的入口160相比于入口132限定较大截面。类似于图7,两个入口160都相对于冷却流体流C的方向限定偏置的主轴线164、166。应了解的是,扩大的膜孔入口160也可包括备选膜孔入口形状,其可带有特定膜孔入口形状使用。

现在转到图9,第五示例示出了布置在沿发动机构件120限定蜿蜒路径的配置中的多个入口132。入口132可组织成多种配置。第一配置170包括四个入口132,使得线性路径中的配置170的重复限定入口132的蜿蜒路径。另外的示例性配置包括两个入口的配置172和三个入口的配置174。入口132可从由其主轴线限定的冷却流体流C的方向成角度地偏置。主轴线的角度布置可相对于相邻入口132和相邻入口132的主轴线配置。如图所示,第一主轴线180可平行于冷却流体流C的方向布置。相邻主轴线可偏置45度。因而,第二主轴线182相对于冷却流体流C的方向可在45度角度处,且第三主轴线186相对于冷却流体流C的方向可在135度角度处。

转到图10,第五示例示出相对于冷却流体流C的方向具有略微变化的主轴线190的线性成组入口132。各个主轴线190可从4度到10度略微旋转,例如,限定从垂直主轴线至水平主轴线过渡的多个入口132。垂直主轴线可平行于冷却流体流C的方向,而水平主轴线可正交于垂直主轴线和冷却流体流C。应理解的是,从入口到入口的各种变化用于相邻入口132之间的连续旋转,且不应理解为限制于图10中所示的那样。例如,构思一排膜孔入口132,其相对于发动机中心线12在其径向范围的路线上从-30度扫掠至+30度,或从-10度扫掠至+40度的一排,其中大多数轴向定向的入口不再在列的中央。

在图11中,第六示例示出了入口132相对于湍流器202的配置。通路200可包括发动机构件120的冷却表面124。通路200可包括布置在其中的一个或多个湍流器202。入口132的多个配置204可布置在湍流器202周围,在此示例中由湍流器202分开。在图12中,第七示例,类似于图11,入口132的配置204由配置的入口132之间的湍流器202分开。

应了解的是,在进一步的示例中,图11至图12的湍流器202可替换为另外的发动机构件结构,诸如销或销组,且可存在于冷却结构的许多形式内,诸如非限制性示例中的冷却网孔、前缘或后缘、端壁或微线路。另外,通路200可为光滑的,具有布置在通路200中的入口132的配置。

应了解的是,虽然此描述大体描述为在各个配置内具有两个入口,但任何数目的入口可包括配置。另外,各个配置内的一个或多个入口可从冷却流体的流的方向成角度地偏置,如由入口的主轴线所限定。在入口具有与如所示的椭圆形状不同的形状的地方,主轴线可跨过如由入口限定的最大截面距离限定。从冷却流体流的方向的角度偏移可限定为从0度到359度。入口配置可为多个,沿冷却表面或发动机构件的长度延伸。另外,配置可沿发动机构件的长度侧向地或纵向和侧向地组合布置,且不限于如所示的线性分布或配置。因而,侧向配置或配置的系统可沿发动机构件的长度彼此纵向地重叠。

还应了解的是,如本文所描述,入口的配置将两个或更多膜孔相对于彼此组合。入口的放置应理解为非随机的。入口可邻近彼此或相对于彼此配置,且可相对于彼此限定孔轴线,其中轴线角度相对于彼此为0度到180度之间。组内的入口可由孔到孔的距离交错,或可由组到组的距离或由配置交错。入口可包括具有带有不同大小的入口的配置。膜孔、入口、出口或穿过其的通道可用于限定膜孔大小。配置可进一步带有入口或出口孔形状使用,使得配置内的入口或出口包括相对于彼此定形的孔。

还应了解的是,两个配置的入口可具有包括膜孔的不同的出口或通道。因而,类似定向的入口可具有不同定向的出口或膜孔通道,使得膜冷却可通过入口的放置和定向来优化。

还应了解的是,入口的配置或入口相对于彼此的放置提供为膜冷却性能开发流体动态优点。入口的特定组合或配置可提供设在发动机构件的热表面的改进的冷却膜,或为膜冷却增加效率或性能。因而,对于冷却的构件,可实现显著的温度降低或更多。用于发动机构件的在翼时间有效地增加。此外,可使用配置以影响带有入口的发动机构件的制造,使得非线性或复合入口容易地制造。因此,提供了用于适应内部冷却表面形状和特征的增加的灵活性。

此书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使任何本领域的技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本发明可申请专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域的技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构要素,则意在使这些其它示例处于权利要求的范围内。

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