内部冷却系统内的冲击射流撞击通道系统

摘要

公开了包括用于增加冲击射流（18）的效率的冲击射流撞击通道系统（16）的内部冷却系统（14）。冲击射流撞击通道系统（16）可以包括从一个或多个冲击孔口（22）偏移的冲击射流撞击腔（20）。多个冲击射流撞击通道（24）可以从冲击射流撞击腔（20）径向向外延伸，从而形成冲击射流撞击通道（24）的星暴图案，并且可以由多个肋（26）形成，其中每个肋将邻近的冲击射流撞击通道（24）分开。形成冲击射流撞击通道（24）的肋（26）可以一次或多次地分裂成多个通道以增加滞止点（28、38、52）的数量从而增加冷却能力。冲击射流撞击通道系统（16）可以被用在诸如但不限于燃气涡轮发动机（12）的部件内，所述部件包括导叶插入件、翼型前边缘冷却系统、平台、高级过渡件、声波谐振器、环形节段等等。

权利要求

1.一种内部冷却系统（14），其包括至少一个冲击射流撞击通道系统（16），其特征在于：

所述冲击射流撞击通道系统（16）包括：

从至少一个冲击孔口（22）偏移的冲击射流撞击腔（20），其中所述冲击射流撞击腔（20）由在至少三个侧面上的表面（30）限定，并且包括面向所述至少一个冲击孔口（22）的开口（32）；

多个冲击射流撞击通道（24），其从所述冲击射流撞击腔（20）径向向外延伸，并且由多个肋（26）形成，其中每个所述肋使邻近的冲击射流撞击通道（24）分开；以及其中，所述多个冲击射流撞击通道（24）中的至少一个被划分成第一子射流撞击通道（36），其从所述冲击射流撞击通道（24）的入口（34）径向向外地从在第一子肋（42）的上游端部（40）处形成在所述冲击射流撞击通道（24）中的滞止点（38）延伸。

2.根据权利要求1所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述多个冲击射流撞击通道（24）中的每个均被划分成第一子射流撞击通道（36），其从所述冲击射流撞击通道（24）的入口（34）径向向外地从在第一子肋（42）的上游端部（40）处形成在所述冲击射流撞击通道（24）中的滞止点（38）延伸。

3.根据权利要求2所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述第一子射流撞击通道（36）的宽度比所述冲击射流撞击通道（24）更窄。

4.根据权利要求2所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述第一子射流撞击通道（36）中的至少一个被划分成第二子射流撞击通道（44），所述第二子射流撞击通道（44）从第一子肋（42）的上游端部径向向外地从在第二子肋（48）的上游端部（46）处形成在所述第一子射流撞击通道（36）中的滞止点（38）延伸。

5.根据权利要求4所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述第二子射流撞击通道（44）中的至少一个被划分成第三子射流撞击通道（50），所述第三子射流撞击通道（50）从第二子肋（48）的上游端部（54）径向向外地从在第三子肋（56）的上游端部（54）处形成在所述第二子射流撞击通道（44）中的滞止点（52）延伸。

6.根据权利要求1所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述冲击射流撞击通道（24）中的每个均被划分成第一子射流撞击通道（36），其从所述冲击射流撞击通道（24）的入口（34）径向向外地从在第一子肋（42）的上游端部（40）处形成在所述冲击射流撞击通道（24）中的滞止点（38）延伸。

7.根据权利要求6所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述第一子射流撞击通道（36）中的每个均被划分成第二子射流撞击通道（44），所述第二子射流撞击通道（44）从第一子肋（42）的上游端部（40）径向向外地从在第二子肋（48）的上游端部（46）处形成在所述第一子射流撞击通道（36）中的滞止点（38）延伸。

8.根据权利要求7所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述第二子射流撞击通道（44）中的每个均被划分成第三子射流撞击通道（50），所述第三子射流撞击通道（50）从第二子肋（48）的上游端部（46）径向向外地从在第三子肋（56）的上游端部（46）处形成在所述第二子射流撞击通道（44）中的滞止点（52）延伸。

9.根据权利要求1所述的内部冷却系统（14），其特征在于，邻近的第一子射流撞击通道（36）从所述第一子肋（42）的上游端部（40）径向向外地合并在一起。

10.根据权利要求1所述的内部冷却系统（14），其特征在于，所述多个冲击射流撞击通道（24）由在至少三个侧面上的表面（39）限定，并且包括面向所述至少一个冲击孔口（22）的开口（41）。

说明书

内部冷却系统内的冲击射流撞击通道系统

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及冷却系统，并且更具体地涉及可用在暴露于高温的结构内的冷却系统，诸如但不限于在涡轮发动机的中空翼型中的冷却系统。

背景技术

[0002] 通常，燃气涡轮发动机包括用于压缩空气的压缩机、用于混合被压缩空气与燃料并点燃混合物的燃烧器，以及用于产生动力的涡轮叶片组件。燃烧器经常在可以超过2500华氏度的高温下操作。典型的涡轮燃烧器构造将涡轮叶片组件暴露于这些高温。因此，涡轮叶片必须由能够承受这样的高温的材料制成。此外，涡轮叶片常常包含冷却系统以便延长叶片的寿命并且降低由于过高温度导致故障的可能性。

[0003] 内部冷却系统通常包括定位在壁中的多个冲击孔口。带有冲击孔口的壁通常被定位成紧密地接近另一壁表面，由此流动通过冲击孔口的冷却流体形成被引导成与壁表面接触的冲击射流。因而，冷却流体的冲击射流冲击在壁表面上，这增加了冷却系统的冷却效率。

发明内容

[0004] 公开了用于增加冲击射流的效率的内部冷却系统和冲击射流撞击通道系统。冲击射流撞击通道系统可以包括从一个或多个冲击孔口偏移的冲击射流撞击腔。多个冲击射流撞击通道可以从冲击射流撞击腔径向向外延伸，从而形成冲击射流撞击通道的星暴图案，并且可以由多个肋形成，每个所述肋将邻近的冲击射流撞击通道分开。形成冲击射流撞击通道的肋可以一次或多次地分裂成多个通道，以增加滞止点的数量，从而增加冲击射流撞击通道系统的冷却能力。肋可以充当散热片（fin），其增加冲击射流撞击通道系统的冷却效率。所述多个冲击射流撞击通道可以从冲击射流撞击腔径向向外延伸并且可以形成冲击射流撞击通道的星暴图案。冲击射流撞击通道系统可以被用在诸如但不限于燃气涡轮发动机的部件内，所述部件包括导叶插入件、翼型前边缘冷却系统、平台、高级过渡件（advanced transition）、声波谐振器、环形节段等等。在至少一种实施例中，涡轮翼型可以由大体上细长的中空翼型形成，其具有前边缘、后边缘、压力侧、吸力侧、第一端部、用于支撑翼型的与第一端部大体相对的第二端部，以及内部冷却系统。

[0005] 内部冷却系统可以包括一个或多个冲击射流撞击通道系统。冲击射流撞击通道系统可以由相对小的结构（诸如微结构）形成，以便增加冲击射流撞击通道系统的效率。在冲击射流撞击通道系统中，冲击射流撞击腔可以从一个或多个冲击孔口偏移，由此冲击射流撞击腔由在至少三个侧面上的表面限定并且包括面向冲击孔口的开口。多个冲击射流撞击通道可以从冲击射流撞击腔径向向外延伸并且可以由多个肋形成，其中每个所述肋将邻近的冲击射流撞击通道分开。所述多个冲击射流撞击通道中的一个或多个可以被分成第一子射流撞击通道，其从冲击射流撞击通道的入口径向向外地从在第一子肋的上游端部处形成在冲击射流撞击通道中的滞止点延伸。在至少一种实施例中，所述多个冲击射流撞击通道中的每个均可以被分成第一子射流撞击通道，其从冲击射流撞击通道的入口径向向外地从在第一子肋的上游端部处形成在冲击射流撞击通道中的滞止点延伸。第一子射流撞击通道在宽度上可以比冲击射流撞击通道更窄。

[0006] 第一子射流撞击通道中的一个或多个可以被分成第二子射流撞击通道，所述第二子射流撞击通道从第一子肋的上游端部径向向外地从在第二子肋的上游端部处形成在第一子射流撞击通道中的滞止点延伸。在至少一种实施例中，第一子射流撞击通道中的每个均可以被分成第二子射流撞击通道，其中所述第二子射流撞击通道从第一子肋的上游端部径向向外地从在第二子肋的上游端部处形成在第一子射流撞击通道中的滞止点延伸。

[0007] 类似地，第二子射流撞击通道中的一个或多个可以被分成第三子射流撞击通道，所述第三子射流撞击通道从第二子肋的上游端部径向向外地从在第三子肋的上游端部处形成在第二子射流撞击通道中的滞止点延伸。在至少一种实施例中，第二子射流撞击通道中的每个均可以被划分成第三子射流撞击通道，其中所述第三子射流撞击通道从第二子肋的上游端部径向向外地从在第三子肋的上游端部处形成在第二子射流撞击通道中的滞止点延伸。

[0008] 在至少一种实施例中，邻近的第一子射流撞击通道可以从第一子肋的上游端部径向向外地合并在一起。合并的子射流撞击通道可以将冲击喷射冷却流体从排气出口排至内部冷却系统内。

[0009] 所述多个冲击射流撞击通道可以由在至少三个侧面上的表面限定并且可以包括面向冲击孔口的开口。所述多个冲击射流撞击通道可以由多个肋形成，其中所述肋从形成内部冷却系统的一部分的表面径向向外延伸。在另一实施例中，所述多个冲击射流撞击通道可以由定位在形成内部冷却系统的一部分的表面内的多个冲击射流撞击通道形成。

[0010] 所述多个冲击射流撞击通道中的一个或多个从肋的外表面到冲击射流撞击通道的内表面的深度可以从冲击射流撞击腔径向向外地增加。在另一实施例中，形成所述多个冲击射流撞击通道中的至少一个的一个或多个侧表面可以是非线性的。在至少一种实施例中，侧表面可以由多个脊形成，每个所述脊均经由谷彼此分开，从而形成蛇形侧表面。形成冲击射流撞击通道的两个侧表面均可以是非线性的并且由多个脊形成，其中每个所述脊均经由谷彼此分开，从而形成蛇形侧表面。

[0011] 在另一实施例中，形成冲击射流撞击通道的肋中的一个或多个可以具有比顶部更窄的基部，这朝向冲击射流撞击通道从其延伸的表面向内引导冲击冷却流体。因而，冲击射流撞击通道系统的冷却能力增加。形成多个冲击射流撞击通道的肋是花瓣形的，且带有与凸出的第一侧面和第二侧面连接的尖锐的（pointed）上游端部和下游端部。在其它实施例中，肋可以是球形的、钟形的或者具有其它适当的形状。

[0012] 在使用期间，可以将诸如但不限于空气的冷却流体供应到内部冷却系统。冷却流体可以通过一个或多个冲击孔口。在冷却流体通过冲击孔口时，冲击孔口形成冲击射流，该冲击射流通过穿过开口撞击冲击射流撞击腔。冲击射流然后转向大约90度以沿形成冲击射流撞击腔的表面流动。冲击射流沿内表面并且在形成冲击射流撞击通道的侧面的肋的表面之间流入每个冲击射流撞击通道内。一些冷却流体撞击肋的上游端部，该上游端部形成滞止点，这增加了冲击射流撞击通道系统的冷却能力。形成冲击射流的冷却流体继续以星爆图案径向向外流动。冷却流体之后在形成滞止点的上游端部处撞击第一子肋并且进入第一子射流撞击通道。同样地，滞止点增加了冲击射流撞击通道系统的冷却能力。形成冲击射流的冷却流体继续径向向外流动并且进一步扩散到第二子射流撞击通道、第三子射流撞击通道等等中。冷却流体之后在冲击射流撞击通道的径向外端部处从冲击射流撞击通道系统排出。

[0013] 冲击射流撞击通道系统的优点在于，射流冲击通过与壁射流一同作用而被增强，该壁射流是一旦射流已经冲击并且转向以沿目标壁流动就运动远离目标中心的流动。

[0014] 冲击射流撞击通道系统的另一优点在于，在冲击射流撞击通道被划分的情况下，可以形成一个或多个附加的滞止点，这增强了系统的冷却能力。因此，冲击射流撞击通道系统的大量滞止点（诸如在一种实施例中64个滞止点），显著地增强了系统的冷却能力。

[0015] 冲击射流撞击通道系统的又一优点在于，冲击射流撞击通道和子通道被构造成在通道内装纳冲击射流流动直到其从系统排出。

[0016] 冲击射流撞击通道系统的另一优点在于，冲击射流撞击通道和子通道的形状被成形为朝向下游滞止点导引冲击射流流动的流动。

[0017] 冲击射流撞击通道系统的再一优点在于，形成冲击射流撞击通道的肋的侧表面可以是非线性的，并且带有隆起，以增加冲击喷射冷却流体的湍流，从而增加冲击射流撞击通道系统的冷却能力。

[0018] 冲击射流撞击通道系统的另一优点在于，射流流动通道汇聚以增加射流冲击与隆起壁的相互作用，这增加了系统的湍流和冷却效率。

[0019] 下文更详细地描述了这些和其它实施例。

附图说明

[0020] 被并入且形成本说明书的一部分的附图图示了当前公开的本发明的实施例，并且与描述一起公开了本发明的原理。

[0021] 图1是具有翼型的涡轮发动机的透视图，该翼型带有在内部冷却系统中的冲击射流撞击通道系统。

[0022] 图2是涡轮翼型的透视图，并且该翼型带有在内部冷却系统中的冲击射流撞击通道系统。

[0023] 图3是在图2中的剖切线3-3处截取的涡轮翼型的横截面视图。

[0024] 图4是冲击射流撞击通道系统的实施例的透视图。

[0025] 图5是冲击射流撞击通道系统的另一实施例的透视图。

[0026] 图6是冲击射流撞击通道系统的冲击射流撞击通道、第一子射流撞击通道和第二子射流撞击通道的示意图。

[0027] 图7是图4的部分侧视图，其是形成冲击射流撞击通道系统的冲击射流撞击通道的肋的实施例的透视图。

[0028] 图8是冲击射流撞击通道系统的另一实施例的透视图。

[0029] 图9是冲击射流撞击通道系统的部分透视图，并且其中冲击射流正撞击冲击射流撞击腔。

[0030] 图10是冲击射流撞击通道系统的另一部分透视图，并且其中冲击射流正撞击冲击射流撞击腔。

[0031] 图11是冲击射流撞击通道系统的部分侧视图，并且其中冲击射流正撞击冲击射流撞击腔并且流入冲击射流撞击通道、第一子射流撞击通道内。

[0032] 图12是肋、第一子肋、第二子肋、第三子肋或者第四子肋的另一实施例的侧视图。

[0033] 图13是肋、第一子肋、第二子肋、第三子肋或者第四子肋的另一实施例的侧视图。

[0034] 图14是冲击射流撞击通道系统的冲击射流撞击通道、第一子射流撞击通道和第二子射流撞击通道的另一实施例的部分俯视图。

[0035] 图15是肋、第一子肋、第二子肋、第三子肋或者第四子肋的另一实施例的横截面视图。

[0036] 图16是冲击射流撞击通道系统的另一实施例的透视图。

[0037] 图17是冲击射流撞击通道系统的另一实施例的透视图。

[0038] 图18是冲击射流撞击通道系统的另一实施例的透视图，并且其带有球形肋和第一子肋和钟形第二子肋。

具体实施方式

[0039] 如图1-18所示，公开了用于增加冲击射流18的效率的冲击射流撞击通道系统16。冲击射流撞击通道系统16可以包括从一个或多个冲击孔口22偏移的冲击射流撞击腔20。多个冲击射流撞击通道24可以从冲击射流撞击腔20径向向外延伸，从而形成冲击射流撞击通道24的星暴图案，并且可以由多个肋26形成，其中每个所述肋26将邻近的冲击射流撞击通道24分开。可以使形成冲击射流撞击通道24的肋26一次或多次地分裂成多个通道24，以增加滞止点28的数量，从而增加冲击射流撞击通道系统16的冷却能力。肋26可以充当散热片（fin），这增加了冲击射流撞击通道系统16的效率。冲击射流撞击通道系统16可以被用在诸如但不限于燃气涡轮发动机的部件内，所述部件包括导叶插入件、翼型前边缘冷却系统、平台、高级过渡件、声波谐振器、环形节段等等。

[0040] 在至少一种实施例中，具有内部冷却系统14的燃气涡轮发动机12的涡轮翼型10可以包括冲击射流撞击通道系统16。涡轮翼型10可以由大体上细长的中空翼型90形成，其具有前边缘92、后边缘94、压力侧96、吸力侧98、第一端部100、用于支撑翼型90的与第一端部100大体上相对的第二端部102，以及内部冷却系统14。

[0041] 冲击射流撞击通道系统16可以定位在具有任意适当形状或构造，并且不限于静止涡轮导叶、旋转涡轮叶片、压缩机导叶或者压缩机叶片的涡轮翼型10内。

[0042] 内部冷却系统14可以包括一个或多个冲击射流撞击通道系统16，其由从一个或多个冲击孔口22偏移的冲击射流撞击腔20形成。冲击射流撞击腔20可以由在至少三个侧面上的表面30限定并且包括面向冲击孔口22的开口32。冲击射流撞击腔20可以具有任意适当的构造以便接收冲击射流18并且使冲击射流18偏转至冲击射流撞击通道24的入口34内。内部冷却系统14也可以包括多个冲击射流撞击通道24，其从冲击射流撞击腔20径向向外延伸并且由多个肋26形成，其中每个肋将邻近的冲击射流撞击通道24分开。肋26在肋26的上游端部29处形成滞止点28。肋26的上游端部29处的滞止点28增加了从肋26到流动通过冲击射流撞击通道24的冲击冷却流体的热传递。所述多个冲击射流撞击通道24可以从冲击射流撞击腔20径向向外延伸，从而形成冲击射流撞击通道24的星暴图案。所述多个冲击射流撞击通道24由在至少三个侧面上的表面39限定并且包括面向冲击孔口22的开口41。在至少一种实施例中，内部冷却系统14可以包括如图4中所示的八个冲击射流撞击通道24、如图5和图9中所示的九个冲击射流撞击通道24、如图16和图17中所示的十八个冲击射流撞击通道24，或者任意其它数量的冲击射流撞击通道24。

[0043] 冲击射流撞击通道24可以被多次地划分成多个冷却子通道以形成从冲击射流撞击腔20径向向外远离地数量不断增加的通道。因而，多个冲击射流撞击通道24中的一个或多个可以被划分成第一子射流撞击通道36，其从冲击射流撞击通道24的入口34径向向外地从在第一子肋42的上游端部40处形成在冲击射流撞击通道24中的滞止点38延伸。在至少一种实施例中，所述多个冲击射流撞击通道24中的每个均被划分成第一子射流撞击通道36，其从冲击射流撞击通道24的入口34径向向外地从在第一子肋42的上游端部40处形成在冲击射流撞击通道24中的滞止点38延伸。第一子射流撞击通道36可以被划分成第二子射流撞击通道44，其从第一子肋42的上游端部40径向向外地从在第二子肋48的上游端部46处形成在第一子射流撞击通道36中的滞止点38延伸。第二子射流撞击通道36可以被划分成第三子射流撞击通道50，其从第二子肋48的上游端部46径向向外地从在第三子肋56的上游端部54处形成在第二子射流撞击通道44中的滞止点52延伸。

[0044] 该图案可以被重复多次。实际上，如图16和图17所示，冲击射流撞击通道系统16可以包括第四子肋58，从而形成从冲击射流撞击腔20径向向外远离地数量不断增加的通道。可以针对每个冲击射流撞击通道24重复第一子肋42、第二子肋48、第三子肋56和第四子肋
58的图案。冲击射流撞击通道24中的每个均可以被划分成第一子射流撞击通道36，所述第一子射流撞击通道36从第一子肋42的上游端部29径向向外地从在第一子肋42的上游端部
29处形成在冲击射流撞击通道24中的滞止点28延伸。第一子射流撞击通道36中的每个均可以被划分成第二子射流撞击通道44，其从第一子肋42的上游端部40径向向外地从在第一子肋42的上游端部40处形成在冲击射流撞击通道24中的滞止点38延伸。而且，第二子射流撞击通道44中的每个均可以被划分成第三子射流撞击通道50，其从第二子肋48的上游端部46径向向外地从在第三子肋56的上游端部54处形成在第二子射流撞击通道44中的滞止点52延伸。

[0045] 在至少一种实施例中，如图6所示，第一子射流撞击通道36在宽度上可以比冲击射流撞击通道24更窄。类似地，第二子射流撞击通道44在宽度上可以比第一子射流撞击通道36更窄。第三子射流撞击通道50在宽度上可以比第二子射流撞击通道44更窄。在另一实施例中，第一子射流撞击通道36、第二子射流撞击通道44和第三子射流撞击通道50的宽度可以以分形关系彼此相关，诸如珊瑚型通道。

[0046] 在另一实施例中，如图8中所示，邻近的第一子射流撞击通道36可以从第一子肋42的上游端部40径向向外地合并在一起。第一子肋42可以具有径向向外增加的宽度。因而，第一子肋42可以由大体呈三角形的肋形成，并且形成冲击射流撞击通道24的肋26可以由大体呈椭圆形的肋形成。形成冲击射流撞击通道24的肋26的部分可以具有平滑侧面。形成所述多个冲击射流撞击通道24和第一子射流撞击通道36中的一个或多个的侧表面39中的一个或多个可以是非线性的。侧表面39中的一个或多个可以由多个脊62形成，每个所述脊62均可以经由谷64彼此分开，从而形成蛇形侧表面39。如图8所示，形成冲击射流撞击通道24的两个侧表面39可以是非线性的并且由多个脊62形成，其中每个所述脊62均经由谷64彼此分开，从而形成蛇形侧表面39。第一子射流撞击通道36的纵轴线66可以是非线性的。具体地，第一子射流撞击通道36的纵轴线66可以是弯曲的，使得邻近的第一子射流撞击通道36可以从第一子射流撞击通道36的入口37径向向外地联接在一起。在至少一种实施例中，冲击射流撞击通道系统16的宽度可以是大约10毫米，并且第一子射流撞击通道36的宽度不小于大约395微米。第一子肋42的高度可以在一毫米至两毫米之间。第一子肋42的上游端部40的宽度可以是大约200微米。

[0047] 在至少一种实施例中，所述多个冲击射流撞击通道24可以由多个肋26形成，其中所述肋26从形成内部冷却系统14的一部分的表面30径向向外延伸。肋26可以朝向冲击孔口22径向向外延伸。在另一实施例中，所述多个冲击射流撞击通道24可以由定位在形成内部冷却系统14的一部分的表面30内的多个冲击射流撞击通道24形成。

[0048] 如图7中所示，所述冲击射流撞击通道24中的一个或多个从肋26的外表面68到冲击射流撞击通道24的内表面70的深度可以从冲击射流撞击腔20径向向外地增加。同样地，第一子肋42、第二子肋48、第三子肋56和第四子肋58从肋26的外表面68到冲击射流撞击通道24的内表面70的深度也可以从冲击射流撞击腔20径向向外地增加。第一子肋42、第二子肋48、第三子肋56和第四子肋58的外表面68可以径向向外弯曲从而形成凸出表面。在另一实施例中，冲击射流撞击通道24的深度可以通过以下方式增加：冲击射流撞击通道24的内表面70背离第一子肋42、第二子肋48、第三子肋56和第四子肋58的外表面68弯曲，从而增加冲击射流撞击通道24、第一子射流撞击通道36、第二子射流撞击通道44、第三子射流撞击通道50等等（如果应用的话）的深度。

[0049] 如图13、图15、图18中所示，形成冲击射流撞击通道24的肋26中的一个或多个可以具有比顶部74更窄的基部72，这将朝向冲击射流撞击通道24从其延伸的表面向内引导冲击冷却流体。肋26可以仅在形成单个冲击射流撞击通道24的一侧的肋26的单个侧面上具有更窄的基部72。在另一实施例中，肋26的两侧可以均具有比肋26的顶部74更窄的基部72。如图15所示，肋26的横截面视图可以具有大体上钟形的横截面，由此形成肋26的侧面的表面39是非线性的，诸如是弯曲的。表面39可以包括凹入和凸出的弯曲区段76、78。凸出的弯曲区段78可以被定位在从内表面70在凹入区段76向外，以朝向内表面70引导冲击喷射冷却流体，从而促进增大的冷却。第一子肋42、第二子肋48、第三子肋56和第四子肋58中的一个或多个可以具有比顶部74更窄的基部72，并且可以被构造成如针对肋26所阐述的那样。在另一实施例中，肋26、第一子肋42、第二子肋48、第三子肋56和第四子肋58中的一个或多个可以是球形的。

[0050] 如图16和图17中所示，形成所述多个冲击射流撞击通道24的肋26可以是花瓣形的，且带有与凸出的第一侧面84和第二侧面86连接的尖锐的上游端部80和下游端部82。肋26和子肋42、48、56、58中的每一个均可以是从冲击射流撞击腔20径向向外地比紧接着径向向内处的肋26或子肋42、48、56、58更小。具体地，第一子肋42的宽度或者长度或者两者可以比肋26更小。第二子肋48的宽度或者长度或者两者可以比第一子肋42更小。第三子肋56的宽度或者长度或者两者可以比第二子肋48更小。第四子肋58的宽度或者长度或者两者可以比第三子肋56更小。

[0051] 在使用期间，可以将诸如但不限于空气的冷却流体供应到内部冷却系统14。冷却流体可以通过一个或多个冲击孔口22。在冷却流体通过冲击孔口22时，冲击孔口22形成冲击射流18，该冲击射流18通过穿过开口32撞击冲击射流撞击腔20。冲击射流18之后转向大约90度以沿形成冲击射流撞击腔20的表面30流动。冲击射流18沿内表面70并且在形成冲击射流撞击通道24的侧面的肋26的表面39之间流入每个冲击射流撞击通道24内。一些冷却流体撞击肋26的上游端部29，该上游端部29形成滞止点28，其增加了冲击射流撞击通道系统16的冷却能力。形成冲击射流18的冷却流体继续以星爆图案径向向外流动。冷却流体之后在形成滞止点38的上游端部40处撞击第一子肋42并且进入第一子射流撞击通道36。同样地，滞止点38也增加了冲击射流撞击通道系统16的冷却能力。形成冲击射流18的冷却流体继续径向向外流动并且进一步扩散到第二子射流撞击通道44、第三子射流撞击通道50等等内。冷却流体之后在冲击射流撞击通道24的径向外端部处从冲击射流撞击通道系统16排出。

[0052] 出于说明、解释和描述本发明的实施例的目的提供前文。本领域技术人员将显而易见到对这些实施例的改型和改造，且在不背离本发明的范围或精神的情况下可以做出对这些实施例的改型和改造。