摘要
本发明涉及航空发动机技术领域,公开了一种涡轮叶片前缘组合冷却结构及其设计方法与系统,包括设置于涡轮叶片的中空内腔中的隔板,以及射流孔、气膜孔和扰流肋;本发明一方面利用射流形成旋流冲刷前腔内壁扰流肋间的弯曲靶面与扰流肋的侧壁,形成了大面积的高换热区,并显著提升前腔内的换热面积,使前腔内的换热量明显升高;此外,本发明还通过射流孔与隔板法向之间的第一夹角以及扰流肋与叶型中截面的第二夹角组合值优化设计,能确保射流在前腔内形成强度适中的旋流,既不会因角度过小而削弱旋流效应,也不会因角度过大而影响冲击冷却效果的同时,能进一步兼顾前腔内的旋流维持能力和壁面换热强化需求,实现流动损失与冷却性能的最佳平衡。