冷式葉片英文解釋翻譯、冷式葉片的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 colling blade
分詞翻譯:
冷的英語翻譯:
cold; cold in manner; shot from hiding
【醫】 algor; cry-; crymo-; cryo-; krymo-; kryo-; psychro-
式的英語翻譯:
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
葉片的英語翻譯:
lamina
【醫】 blade; lamina; laminae
專業解析
冷式葉片(Cooled Blade) 指在高溫燃氣輪機(如航空發動機、燃氣輪機)中,采用主動冷卻技術以防止材料因高溫而失效的渦輪葉片。其核心在于通過内部冷卻通道或外部氣膜,将相對低溫的冷卻介質(通常是壓氣機引出的空氣)導入葉片内部或表面,帶走熱量,顯著降低葉片金屬溫度,使其能在遠超材料熔點的燃氣環境中安全工作。
詳細解釋:
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核心功能與目的:
- 高溫防護: 現代燃氣輪機追求高效率和高推重比,渦輪前燃氣溫度(TET)通常高達1700°C甚至更高,遠超鎳基高溫合金的熔點(約1300-1400°C)。冷式葉片通過冷卻技術,将葉片實際金屬溫度控制在材料允許的工作範圍内(通常低于1000°C),防止葉片熔化、蠕變、氧化燒蝕和熱疲勞失效。
- 提升效率與可靠性: 允許使用更高的燃氣溫度,從而提高熱效率和發動機推力/功率輸出,同時保障葉片在極端環境下的結構完整性和使用壽命。
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主要冷卻技術:
- 内部冷卻(Internal Cooling): 葉片内部設計有複雜的蛇形通道或擾流結構(如肋、針肋)。冷卻空氣流經這些通道,通過對流換熱帶走熱量。關鍵技術包括沖擊冷卻(冷卻空氣高速沖擊葉片内壁特定區域)和擾流強化換熱。
- 氣膜冷卻(Film Cooling): 在葉片表面(尤其是前緣、壓力面和吸力面)開設密集的小孔或縫隙。冷卻空氣通過這些孔/縫流出,在葉片表面形成一層相對低溫的“氣膜”,将高溫燃氣與葉片表面隔離開來,同時帶走部分熱量。這是目前最廣泛使用的外部冷卻技術。
- 發散冷卻(Transpiration Cooling): 葉片采用多孔材料制造,冷卻空氣從葉片内部通過微孔均勻滲出到整個表面,形成更均勻的冷卻氣膜。技術難度高,應用相對較少。
- 複合冷卻(Combined Cooling): 實際應用中,高性能葉片(如高壓渦輪第一級葉片)通常結合多種冷卻技術,例如内部對流冷卻+沖擊冷卻+外部氣膜冷卻,以達到最佳的冷卻效果。
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設計挑戰與關鍵參數:
- 冷卻效率(Cooling Effectiveness, η): 衡量冷卻效果的指标,定義為 η = (T_g - T_m) / (T_g - T_c),其中 T_g 為燃氣溫度,T_m 為葉片金屬溫度,T_c 為冷卻空氣溫度。η 越高,冷卻效果越好。
- 冷卻空氣消耗量: 用于冷卻的空氣通常從壓氣機中抽取,這部分空氣不參與燃燒做功,會降低發動機效率。設計目标是在保證葉片安全的前提下,最小化冷卻空氣用量。
- 結構強度與壽命: 複雜的内部冷卻通道和表面氣膜孔會削弱葉片結構強度,并可能成為應力集中點和疲勞裂紋源。需要在冷卻效果和結構完整性之間取得平衡。
- 制造工藝: 冷式葉片(尤其是帶有複雜内腔和密集氣膜孔的葉片)制造工藝複雜,成本高昂,通常采用精密鑄造(如熔模鑄造)或增材制造(3D打印)技術。
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應用領域:
- 主要應用于航空發動機(渦扇、渦噴、渦軸、渦槳)的高壓渦輪和低壓渦輪葉片。
- 地面燃氣輪機的渦輪葉片。
- 火箭發動機渦輪泵渦輪葉片。
權威參考來源:
- 美國機械工程師協會(ASME)出版物: ASME 的期刊(如 Journal of Turbomachinery, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power)和會議論文集是燃氣輪機冷卻技術研究最權威的來源之一,詳細定義了相關術語并探讨了前沿技術。例如,研究論文常涉及“Film Cooling Effectiveness”的計算和測量方法。
- 美國國家航空航天局(NASA)技術報告: NASA 在航空推進技術,特别是高溫渦輪冷卻方面進行了大量基礎研究和開發工作,其公開的技術報告(如 NASA CR, NASA TM 系列)是重要的技術資料庫。許多現代冷卻技術概念(如特定形狀的氣膜孔)源于 NASA 的研究。
- Rolls-Royce plc:《The Jet Engine》 (官方出版物)。這本權威的燃氣輪機教科書對冷式葉片(Cooled Blades)的原理和設計有清晰闡述,解釋了内部冷卻通道、氣膜冷卻孔的作用以及冷卻空氣的來源(壓氣機引氣)。
- 《燃氣輪機原理》教材: 國内外高校廣泛使用的燃氣輪機教材(如清華大學出版社、西安交通大學出版社的相關著作)都會系統介紹渦輪葉片冷卻的必要性、基本方法(對流、沖擊、氣膜冷卻)和設計考量。
- 國際航空發動機公司技術文獻: GE Aviation, Pratt & Whitney, Safran Aircraft Engines 等公司的公開技術白皮書或研讨會資料也會描述其發動機中采用的先進冷卻技術(如複合冷卻、定向凝固/單晶葉片+高效冷卻)。
網絡擴展解釋
“冷式葉片”是一個機械工程領域的專業術語,其含義和用法可綜合解釋如下:
定義與翻譯
“冷式葉片”指采用冷卻技術設計的機械葉片,英文翻譯為cooled blade()。該術語常見于渦輪機、航空發動機等高溫工作場景中,通過内置冷卻結構(如氣膜冷卻、内部流道冷卻)降低葉片溫度,防止材料因高溫失效。
核心功能
- 散熱保護:在高溫燃氣環境中,通過冷卻技術維持葉片結構穩定性。
- 延長壽命:減少熱應力導緻的疲勞損傷,提升機械部件的耐用性。
應用領域
主要用于燃氣輪機、航空發動機等需承受極端高溫的旋轉機械裝置中。
補充說明
- 提到“colling blade”可能是拼寫錯誤,正确術語應為cooled blade()。
- 葉片(blade)本身指機械中的旋轉部件或植物的扁平葉結構,但“冷式”特指其冷卻設計()。
如需更詳細的工程原理或具體冷卻技術分類,建議參考機械設計手冊或專業文獻。
分類
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