会员体验
专利管家(专利管理)
工作空间(专利管理)
风险监控(情报监控)
数据分析(专利分析)
侵权分析(诉讼无效)
联系我们
交流群
官方交流:
QQ群: 891211   
微信请扫码    >>>
现在联系顾问~
首页 / 专利库 / 翼型 / 一种翼型及用于构造该翼型的方法

一种翼型及用于构造该翼型的方法

申请号 CN201380057078.0 申请日 2013-10-25 公开(公告)号 CN104736797A 公开(公告)日 2015-06-24
申请人 西门子公司; 发明人 J.齐雅托;
摘要 本发明涉及一种翼型(10)及用于构造该翼型(10)的方法。翼型(10)包括外壁(20)和内壁(30),其中,壁(20、30)被冷却通道(40)分离,并且在翼型(10)的工作期间可引导冷却剂流体(60)经过冷却通道(40)。内壁(30)具有突起(70),该突起(70)被确定轮廓并且被布置成使得它从内壁(30)延伸到冷却通道中(40)。突起(70)引导至少一部分的冷却剂流体(60)从而使冷却剂流体(60)冲击到外壁(20)的第一区(64)上。
权利要求

1.一种翼型(10),包括:

-外壁(20)和内壁(30),及

-冷却通道(40),所述冷却通道(40)位于所述外壁(20)和所述内壁(30)之间,用于在所述翼型(10)的工作期间引导冷却剂流体(60);

其中,所述内壁(30)包括从所述内壁(30)的表面(37)延伸到所述冷却通道(40)中的突起(70);

其特征在于

所述内壁(30)上的所述突起(70)被布置且确定轮廓以使得当所述冷却剂流体(60)正流动经过所述冷却通道(40)和在所述内壁(30)上的所述突起(70)上方时,所述内壁(30)上的所述突起(70)引导所述冷却剂流体(60)的至少一部分,以使所述冷却剂流体(60)冲击到所述外壁(20)的第一区(64)上。

2.根据权利要求1所述的翼型(10),其中,所述内壁(30)上的所述突起(70)在所述冷却剂流体(60)的流动方向中和朝向所述外壁(20)的方向中延伸。

3.根据权利要求1或2所述的翼型(10),其中,在所述冷却剂流体(60)的总体流动方向中,所述内壁(30)上的所述突起(70)包括:-上升部(170),其在朝向所述外壁(20)的方向中上升,

-下降部(180),其在朝向所述内壁(30)的方向中下降,及

-顶峰(175),其位于所述上升部(170)和所述下降部(180)之间;

其中,所述下降部(180)的坡度的绝对值大于所述上升部(170)的坡度绝对值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的翼型(10),其中,与所述翼型(10)的后缘(160)相比,所述内壁(30)上的所述突起(70)位于靠近所述翼型(10)的前缘(150)的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的翼型(10),其中,所述外壁(20)还包括突起(80),其中,所述外壁(20)上的所述突起(80)从所述外壁(20)的表面(27)延伸到所述冷却通道(40)中,并且其中,所述外壁(20)上的所述突起(80)被布置且确定轮廓以使得当所述冷却剂流体(60)正流动经过所述冷却通道(40)和在所述外壁(20)上的所述突起(80)上方时,所述外壁(20)上的所述突起(80)引导所述冷却剂流体(60)的至少一部分,以冲击到所述内壁(30)的第二区(66)上。

6.根据权利要求5所述的翼型(10),其中,所述外壁(20)上的所述突起(80)在所述冷却剂流体(60)的所述流动方向和朝向所述内壁(30)的方向中延伸。

7.根据权利要求5或6所述的翼型(10),其中,在所述冷却剂流体(60)的所述总体流动方向中,所述外壁(20)上的所述突起(80)包括:-上升部(170),其在朝向所述内壁(30)的方向中上升,

-下降部(180),其在朝向所述外壁(20)的方向中下降,及

-顶峰(175),其位于所述上升部(170)和所述下降部(180)之间;

其中,对于所述外壁(20)上的所述突起(80)而言,所述下降部(180)的坡度的绝对值大于所述上升部(170)的坡度的绝对值。

8.根据权利要求7所述的翼型(10),其中,所述外壁(20)上的所述突起(80)和所述内壁(30)上的所述突起(70)位于所述冷却剂流体(60)的所述总体流动方向中,使得冷却剂流体(60)的被所述内壁(80)上的所述突起(70)引导朝向所述外壁(20)的所述第一区(64)的那部分冲击到所述外壁(20)上的所述突起(80)的所述上升部(170)上。

9.根据权利要求7或8所述的翼型(10),其中,在所述冷却剂流体(60)的所述总体流动方向中,所述内壁(30)上的所述突起(80)的所述顶峰(175)与所述外壁(20)上的所述突起(70)的所述顶峰(170)彼此偏离。

10.根据权利要求9所述的翼型(10),其中,所述外壁(20)上的所述突起(80)位于靠近所述翼型(10)的所述前缘(150)的位置。

11.一种用于构造翼型(10)的方法,其中,所述翼型(10)包括:-外壁(20)和内壁(30)、及

-冷却通道(40),所述冷却通道(40)位于所述外壁(20)和所述内壁(30)之间,使得所述冷却通道(40)将所述外壁(20)和所述内壁(30)分离,用于在所述翼型的工作期间引导冷却剂流体,其中,所述内壁(30)包括用于当所述冷却剂流体(60)正流动经过所述冷却通道(40)时引导所述冷却剂流体(60)的至少一部分使所述冷却剂流体(60)冲击在所述外壁(20)的第一区(64)上,并且其中,所述内壁(30)上的所述突起(70)从所述内壁(30)的表面(37)延伸到所述冷却通道(40)中,所述方法包括:

-布置所述外壁(20)和所述内壁(30)使得所述冷却通道将所述外壁(20)与所述内壁(30)分离的步骤(200);

其特征在于:

-将所述突起(70)设置在所述内壁(30)上使得所述内壁(30)上的所述突起(70)从所述内壁(30)的所述表面(37)延伸到所述冷却通道(40)中的步骤(210)。

说明书全文

一种翼型及用于构造该翼型的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种翼型及用于构造该翼型的方法。

背景技术

[0002] 翼型通常被用作涡轮机器(例如用于发电的燃气涡轮机或蒸汽涡轮机)中的翼叶和/或叶片。涡轮机器工作达很长的时间段,并且在其工作期间翼型与非常高温度的气体即涡轮机器中的工作流体(超过1000℃)接触。于是,翼型外表面的温度极大地升高。翼型暴露于极高的工作温度达如此长的时间段,导致翼型的使用寿命缩短。因此,该翼型在其工作期间需加以冷却,从而延长其使用寿命。
[0003] 冲击冷却是用于使翼型冷却的普遍技术。在冲击冷却中,冷却剂流体在高压下撞击到需冷却的翼型的某些区域(热点)上。这要求利用高压提供冷却剂流体以便形成冲击,这要求使用额外的装置来增加冷却剂流体压力。因此,目前的冲击冷却技术对于使翼型冷却而言是昂贵的并且不是高效的。
[0004] US5704763公开了一种具有细分的冷却通路的翼型,其包括用于形成使被引导经过通路的冷却流体的湍流的装置。这些湍流提高冷却效率。
[0005] US7722327提出了一种用于冷却翼型的可替代技术,并且叙述了用于薄翼型的多个涡流冷却回路,其中翼型的壁是由连接到前缘冷却空气供给通道的多个单独的涡流冷却通道所组成。然而,这是非常昂贵的解决方案,因为它需要复杂的翼型结构,由此增加构造翼型的复杂程度。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提出一种较为简单且增强的翼型设计,用于改善翼型的冷却效率。
[0007] 上述目的是由根据权利要求1所述的翼型及根据权利要求11所述的用于构造所述翼型的方法而实现。
[0008] 本发明的基本目的是提出一种用于翼型的设计,使得翼型的冷却(特别是在翼型的工作期间)被增强。在本文中,根据本发明的翼型包括外壁、内壁和位于前述壁之间的冷却通道。冷却通道的目的是在翼型的工作期间引导冷却剂流体。内壁包括突起,该突起从内壁表面延伸到冷却通道中。此突起被布置且确定轮廓以引导冷却剂流体的至少一部分(其正流动经过冷却通道且特别是在突起上方),从而使冷却剂流体冲击到外壁的第一区上。
[0009] 突起有助于引导冷却剂流体从而形成冷却剂流体在外壁上的冲击。冷却剂流体在外壁上的冲击的目的是将更多的热从外壁传递到冷却剂流体上,特别是与对流冷却的常规技术相比。此外,通过设置突起,增加了壁的有效表面积,由此增强从外壁向冷却剂流体的热传递。由此实现增强的外壁的冷却,特别是第一区的冷却。
[0010] 根据本文中所公开的本发明的实施例,内壁上的突起在冷却剂流体的流动方向和朝向外壁的方向中延伸。
[0011] 根据本文中所公开的本发明的另一个实施例,当在冷却剂流体的总体流动方向中理解时,突起包括上升部、下降部和顶峰。上升部在朝向外壁的方向中上升,而下降部在朝向内壁的方向中下降。顶峰位于上升部与下降部之间。此外,下降部的坡度的绝对值大于上升部的坡度的绝对值。
[0012] 根据前述实施例的突起的这一轮廓对于流畅地引导冷却剂流体到外壁上的第一区上而言是有利的。上升部的坡度流畅地沿上升部引导冷却剂流体,在一定程度上以提高冷却剂流体到外壁的第一部上的冲击的效率。于是,同时实现冷却剂流体在冷却通道中的无障碍循环以及有效的冲击。
[0013] 根据本文中所公开的本发明的又一个实施例,突起在翼型中的位置是使得突起靠近翼型的前缘。在翼型的工作期间,翼型的前缘经受比翼型的后缘更多的加热。因此,借助于使突起位于更靠近前缘的位置,突起的目的在于使翼型经受更多加热的部分冷却,由此延长翼型的使用寿命。
[0014] 根据本文中所公开的本发明的又一个实施例,外壁包括突起,该突起从外壁的表面延伸到冷却通道中。外壁上的突起也被布置且确定轮廓以引导冷却剂流体的至少一部分(其正流动经过冷却通道且特别是在外壁上的突起上方),从而使冷却剂流体冲击到内壁的第二区上。于是,在冷却剂流体在冷却通道的内部循环期间,有可能使冲击在外壁上的冷却剂流体改变方向而回到内壁上,由此使冷却剂流体准备被再次引导到外壁上,以导致冷却剂流体冲击到外壁上的不同位置上。
[0015] 根据本文中所公开的本发明的又一个实施例,外壁上的突起在冷却剂流体的流动方向和朝向内壁的方向中延伸。
[0016] 根据本文中所公开的本发明的又一个实施例,当在冷却剂流体的总体流动方向中理解时,外壁上的突起还包括上升部、下降和顶峰。上升部在朝向内壁的方向中上升,而下降部在朝向外壁的方向中下降。顶峰位于上升部与下降部之间。另外,下降部的坡度的绝对值大于上升部的坡度的绝对值。
[0017] 根据前述实施例中的任一实施例,外壁上的突起的这一轮廓对于流畅地引导冲击到外壁上第一区上的冷却剂流体回到内壁上第二区上是有利的。上升部的坡度流畅地沿上升部引导冷却剂流体,在一定程度上以提高冷却剂流体到内壁的第二部上的冲击的效率。于是,同时实现冷却剂流体在冷却通道中的无障碍循环以及有效的冲击。此外,这对于导致对外壁上冷却剂通道的一系列冲击是有利的,由此有助于提高外壁的冷却效率。
[0018] 根据本文中所公开的本发明的又一个实施例,当在冷却剂流体的总体流动方向中理解时,突起在外壁上的位置和突起在内壁上的位置使得被内壁上的突起引导朝向第一区的冷却剂流体的那部分冲击在外壁上的突起的上升部上。于是,有可能形成冷却剂流体在冷却通道中的更高效且更流畅的流动路径。
[0019] 根据本文中所公开的本发明的又一个实施例,当在冷却剂流体的总体流动方向中理解时,内壁上的突起的顶峰与外壁上的突起的顶峰彼此偏离。于是,这增强流动的流畅性以及冷却剂流体在翼型的壁之间的一系列冲击的效率。
[0020] 根据本文中所公开的本发明的又一个实施例,突起在外壁上的位置是使得它靠近翼型的前缘。于是,这有利于对翼型中位于靠近前缘的那部分的冷却,因为在翼型的工作期间,翼型的前缘经受最大加热。这目的在于增加翼型的使用寿命。
[0021] 在用于构造根据任何前述实施例的翼型的方法中,外壁和内壁被布置成使得冷却通道将外壁与内壁分离。设置了内壁上的突起,使得内壁上的突起(70)从内壁的表面延伸到冷却通道中。于是,这对于引导冷却剂流体从而形成冷却剂流体对外壁上第一区的冲击是有利的。
[0022] 现在将参照本发明的附图来描述涉及一种翼型及用于冷却该翼型的方法的本发明的前述和其它实施例。图示说明的实施例意图是说明性的,而并非限制本发明。附图包含以下的图,其中在全部的描述和附图中,相同的附图标记指代相同的部件。

附图说明

[0023] 附图中以示意性方式图示说明了本发明实施例的其它示例,其中:图1示出了根据本发明一个实施例的翼型的剖视图。
[0024] 图2示出了图1中所示翼型的一个部分的放大剖视图。
[0025] 图3示出了用于构造图1中所示翼型的方法的流程图。

具体实施方式

[0026] 图1中示出了根据本文中所描述本发明一个或多个实施例的翼型10的剖视图。翼型10可以是例如用于发电的燃气涡轮机或蒸汽涡轮机的涡轮机器(未图示)的翼叶或叶片。
[0027] 翼型10包括第一壁20、第二壁30和冷却通道40。冷却通道40位于第一壁20和第二壁30之间,并且冷却通道40便于翼型10的第一壁20的冷却。第一壁20是外壁并且第二壁30是翼型10的内壁,其中外壁20包围内壁30。此外,冷却通道40将内壁30和外壁20分离。根据一个示例性方面,冷却通道40可以优选地包围内壁30的全部范围。然而,在本文中所描述的示例性翼型中,内壁30是翼型10的核心。
[0028] 在涡轮机器的工作期间,外壁20暴露于热气体50由此导致外壁20的加热,这随后提高外壁20的温度。被分配到冷却通道40中的冷却剂流体60流动经过冷却通道40。然而,将冷却剂流体60分配到翼型10中的冷却通道40是已被熟知的技术,并且为了简洁起见在本文中不涵盖该技术。
[0029] 在冷却剂流体60穿过冷却通道40时,冷却剂流体60与外壁20和内壁30两者热接触。内壁30与外壁20相比相对地较冷。冷却剂流体60与外壁20之间的彼此作用导致从外壁20向冷却剂流体60的显著的热传递,由此导致外壁20的冷却。大部分的热将会连同冷却剂流体60从翼型10去除,如下所述。此外,因为冷却剂流体60与外壁20以及内壁30接触,所以冷却通道40能够将微小量的热传递到内壁40上。然而,从外壁20被传递至冷却剂流体60的热中的大部分仍然留在冷却剂流体60中。于是,根据前述方式,实现外壁
20的冷却。
[0030] 可以利用任何的已被熟知技术将冷却剂流体60分配到冷却通道40中,例如借助于可工作地联接到被设置在翼型10的基部或根部(未图示)上的进口孔45的冷却剂流体供给件(未图示)。之后冷却剂流体60流动经过冷却通道40,并且冷却剂流体60最终经过通常位于翼型10的后缘160中的出口孔165而离开。因此,通过经过进口孔45进入到翼型10中并通过经过出口孔165离开,冷却剂流体60在冷却通道40的内部循环。于是,利用翼型10的冷却通道40中的循环冷却剂流体60,将大部分的热从翼型10中传输出来。
[0031] 参照图1中所示的示例性翼型10,在翼型10的上半部110中(在脊线100的上方且靠近翼型10的吸力侧130),冷却剂流体60通常朝向翼型10的前缘150流动。另一方面,在翼型10的下半部120中(在脊线100的下方且靠近翼型10的压力侧140),冷却剂流体60通常朝向翼型10的后缘160流动。
[0032] 为了提高外壁20与用于使外壁20冷却的冷却剂流体60之间热传递的效率,内壁30的部分35包括多个突起70、75。内壁30上的突起70、75优选地与内壁30成为整体。在本文中,内壁30上的每个突起70、75从内壁30上的表面37延伸到冷却通道40中并且通常是在朝向外壁20的方向中。内壁上的这些突起70、75影响在冷却通道40中流动的冷却剂流体60的线路。在内壁30上的每个突起70、75被布置且确定轮廓以将冷却剂流体60引导朝向外壁20上的相对的第一区64,从而使冷却剂流体60冲击到外壁20上的该第一区64上。于是,获得对相对的第一区64的冲击冷却效果,因为冷却剂流体60设置有在第一区64上的增加的压力。冷却剂流体60对第一区64的该冲击在本文中导致从外壁20上的第一区64到冷却剂流体60上的增强的热传递。由于在翼型10的前缘150处所经受的显著加热,因而包括突起70、75的内壁30的部分35优选地位于靠近翼型10的前缘150的位置。
[0033] 类似地,外壁20的部分25还包括多个突起80、85,其中外壁20上的每个突起80、85从外壁20上的表面27延伸到冷却通道40中且通常是在朝向内壁30的方向中。外壁
20上的突起80、85优选地与外壁20成为整体。外壁20上的每个突起80、85被布置且确定轮廓以将冲击在外壁20上的第一区64上的冷却剂流体60的至少一部分引导朝向内壁
30上的相对的第二区66,由此产生对内壁30上的第二区66的冲击冷却效果,于是导致从冷却剂流体60向内壁30的微小热传递。然而,大部分的热仍然保留在冷却剂流体60中。
[0034] 在本文中,优选的是内壁30和外壁20包括各自的多个突起70、75、80、85,使得若干个相应的第一区64和第二区66存在于外壁20和内壁30上,冷却剂流体将会被引导至该外壁20和内壁30上从而获得对第一区64和第二区66的冲击冷却效果。
[0035] 在本文中,通过在内壁30和外壁20上布置多个突起70、75、80、85,在冷却通道40中在冷却剂流体60的总体流动方向中,经过冲击的冷却剂流体在外壁20和内壁30之间反复地改变方向。例如,如果在总体流动方向中看去时第一突起70、75位于内壁30上,那么冷却剂流体60被引导而冲击到外壁20上的第一区64上。之后,使冷却剂流体60改变方向而朝向内壁30上相对的第二区66,以便冷却剂流体60进一步冲击到内壁30上。之后,将再次使冷却剂流体60改变方向而朝向外壁的第一区64,等等。特别地,冷却剂流体60对翼型10的外壁20的这一系列冲击导致翼型10的冷却效率的提高。此外,包括突起70、75的外壁20的此部分25再次优选地位于靠近翼型10的前缘150的位置。
[0036] 在翼型10的上半部110中,冷却剂流体60在本文所述的示例性翼型10的冷却通道40中的总体流动方向优选地是从后缘朝向前缘150的方向。然而,冷却剂流体60的局部流动方向是由冷却剂流体60在其上面流动的每个突起70、75、80、85的轮廓所决定。
[0037] 参照图2,对描述了在上文中所述的外壁20和内壁30的部分25、35及存在于部分25、35与壁20、30之间的冷却通道40的翼型10的示例性部分65加以说明。由于冷却剂流体60在部分65的内壁30上的突起70、75上方的流动,因而发生冷却剂流体60对部分65的外壁20的一系列冲击。类似地,由于冷却剂流体60在部分65的外壁20上的突起80、85上方的流动,因而发生冷却剂流体60对部分65的内壁30的一系列冲击。现在,将在以下段落中,对突起70、75的几何形状、冷却剂流体60的流量及突起70、75引导冷却剂流体60从而导致冷却剂流体60对各自的外壁20和内壁30的第一区64和第二区66的冲击用于使外壁20冷却的方式加以说明。
[0038] 图2中示出了包括翼型10的外壁20的部分25和内壁30的部分35的前述示例性部分65的放大剖视图。
[0039] 本文中所述的示例性部分65位于翼型10的上半部110中并且与翼型10的后缘160比较时更加靠近翼型10的前缘150。在包括在图示的部分65中的冷却通道40中,冷却剂流体60的总体流动方向是在从后缘160朝向前缘150的方向中。
[0040] 为了说明示例性部分65的目的,而考虑翼型10的外壁20的部分25上的两个示例性突起80、85及内壁30的部分35上的两个示例性突起70、75。当沿着部分65中的冷却剂流体60的总体流动方向看去时,每个前述突起70、75、80、85包括以下部分:1.上升部170,
2.顶峰175,及
3.下降部180。
[0041] 当沿着冷却剂流体60的总体流动方向看去时,内壁30上的各自突起70、75的上升部170从内壁30上的表面37延伸并且在朝向外壁20的方向中上升,而外壁20上的突起80、85的上升部170从外壁20上的表面27中延伸并且在朝向内壁30的方向中上升。上升部170优选地是连续且平滑的,每个突起70、75、80、85的每个上升部170终止于各自的突起70、75、80、85的各自的顶峰175。在每个突起80、85的上升部170上方流动的冷却剂流体60被引导朝向相对的壁30上的相对突起70、75的上升部170。随后,这导致冷却剂流体60对相对的壁20的相对的第二区64的冲击,由此导致冷却剂流体60与相对的壁20之间的增强的热传递。
[0042] 此外,冷却剂流体60在突起70、75的上升部170上方的流动导致冷却剂流体60的加速。于是,使冷却剂流体60的速度增加。实现对于冷却剂流体60对相对壁20上的突起80、85的上升部170的冲击的较大的影响,这增强从壁20向冷却剂流体60的热传递。
[0043] 当沿着冷却剂流体60的总体流动方向看去时,内壁30上的突起70、75的下降部180从各自的顶峰175下降并且在朝向内壁30自身的方向中,而外壁20上的突起80、85的下降部180从各自的顶峰175下降并且在朝向外壁20自身的方向中。
[0044] 在本文中,每个的各自的突起70、75、80、85的下降部180的各自坡度的绝对值优选地大于每个的各自的突起70、75、80、85的上升部170的坡度的绝对值,即上升部170逐渐地上升而下降部180突然地下降。
[0045] 上升部170的轮廓可以是线性的、对数的、指数的、二次函数的等。类似地,下降部180的轮廓可以是线性的、对数的、指数的、二次函数的轮廓等。然而,所有突起70、75、80、
85的轮廓大体上相同。
[0046] 每个突起70、75、80、85的顶峰175位于突起70、75、80、85的各自的上升部170与各自的下降部180之间。突起70、75、80、85在其顶峰175处的坡度为零。当冷却剂流体沿各自的突起70、75、80、85的上升部170流动时,冷却剂流体60的局部流动方向不断地变化。在各自的突起70、75、80、85的顶峰175处的局部流动是在朝向冷却剂流体60冲击到其上面的相对的壁20、30的各自的相对区域64、66的方向中。
[0047] 取决于各自的突起70、75、80、85的轮廓,冷却剂流体60在突起70、75、80、85上方的流动还可形成冷却剂流体60的涡流。在本文中通常的冷却剂流体60的层流被转变成湍流,类似于扰流子的效果,由此导致冷却剂流体60与翼型10的内壁30和外壁20之间更好的热传递。
[0048] 在本文中用与被包括在部分65中的外壁20的部分25相切的切线“X”190来表示冷却剂流体60的总体流动方向。在部分65中所示的突起70、75、80、85的顶峰175通过从顶峰175到切线“X”190上的下降垂线而投影到切线“X”190上,由此在切线“X”上形成顶峰175的位置X1、X2、X3和X4。在该处,X1和X3是在外壁20上各自的示例性突起80、85的顶峰175的位置,并且其中X2和X4是在内壁30上各自的示例性突起70、75的顶峰175的位置。
[0049] 在任何壁20、30上的各自的突起70、75、80、85优选地且大体上彼此为等间距,即当沿冷却剂流体60的总体流动方向中看去时在各自的突起70、75、80、85的相邻顶峰175之间的距离大体上相同。例如,突起80、85的顶峰X1和X3 175之间的距离将等于翼型10的外壁20上的各自的突起80、85的任何两个相邻顶峰175之间的距离。在本文中,需要注意的是,当与外壁20上的突起80、85之间的距离相比较时,内壁30上的突起70、75之间的距离会有略微变化。这可以归因于内壁30与外壁20之间略微不同的曲率和半径。而且,由于内壁30的曲率中的变化,内壁30上的突起70、75之间的距离会有略微变化,并且相同的原因也适用于外壁20。然而,当分段地考虑时,各自的壁20、30的各自的突起70、75、80、85之间的距离大体上相同。
[0050] 此外,一个壁30上的突起70、75与相对壁20上的突起80、85彼此偏离,即当沿着冷却剂流体60的总体流动方向看去时它们不直接地彼此相对。即,外壁20上的突起80、85的顶峰175与内壁30上的突起70、75的顶峰175优选地不直接地彼此相对。例如,X1与X2直接地彼此相对,并且同样情况适用于X3和X4。此外,当沿着切线“X”190看去时顶峰X2位于顶峰X1和X3之间,优选地位于顶峰X1和X3的中间。类似地,当沿切线“X”190看去时,顶峰X3位于顶峰X2和X4之间,优选地位于顶峰X2和X4中间。
[0051] 相对于内壁30上的突起70、75的位置,外壁20上的突起80、85的位置是使得冷却剂流体60所冲击的第一和第二区64、66各自位于各自的外和内壁30、20的各自的突起70、75、80、85的顶峰175之间。即,外壁20上的第一区64位于外壁20的突起80、85的顶峰X1和X3 170之间,而内壁30上的第二区66位于内壁30的突起70、75的顶峰X2和X4
170之间。
[0052] 在本文中,突起70、75、80、85的单独位置意图是在冷却剂流体60的总体流动方向中突起70、75、80、85的单独位置。
[0053] 优选地,冷却剂流体60所冲击的第一和第二区64、66是相对的壁20、30的各自的突起70、75、80、85。特别是,第一区64和第二区66是各自的突起70、75、80、85的上升部170。冷却剂流体60沿突起70的上升部170上升,并且冷却剂流体的流动方向在突起70、
75、80、85的顶峰175处改变。之后,冷却剂流体60被引导朝向其所冲击的相对壁30上的相对突起80的上升部170,由此导致从相对壁20到冷却剂流体60的热传递。于是,前述的第一区64和第二区66可以是各自的突起70、75、80、85的各自的上升部。在本文中,冷却剂流体60对外壁30的冲击导致从外壁20到冷却剂流体60的热传递,而冷却剂流体60对内壁30的冲击导致从冷却剂流体60向内壁30的热传递。当冷却剂流体60冲击到突起
70、75、80、85上时,大部分的热传递始终发生在突起70、75、80、85的上升部170。
[0054] 在本文中,可利用精密铸造、激光烧结、电子放电加工等将突起70、75、80、85设置在外壁20和内壁30上。
[0055] 图3示出了用于构造翼型10的方法的流程图。
[0056] 在步骤200中,翼型10的内壁30和外壁20被布置成彼此相对。壁20、30的布置是使得在内壁30与外壁20之间形成前述的冷却通道40,其中冷却通道40将内壁30与外壁20分离。
[0057] 在步骤210中,内壁30设置具有突起70、75。内壁30上的突起70、75从表面37延伸并且也到冷却通道40中,并且在朝向外壁20的方向中。此外,外壁20也设置具有突起80、85。外壁20上的突起80、85也从表面27延伸并且也到冷却通道40中,并且在朝向内壁30的方向中。内壁30和外壁20 的布置是使得内壁30的突起70、75的顶峰175与外壁20的突起80、85的顶峰175在冷却剂流体60的流动方向中彼此偏离。
[0058] 在本文中,可取决于在冷却剂流体60精确冲击的相对壁20上的区域64,将某个壁30上的突起70、75设置在某些预定的位置处,从而使相对壁上的区域64冷却。这些区域64可以是在外壁20上的热点,当使翼型10暴露于热气体50时,这些热点经受强烈的加热。这些热点主要出现在在翼型10的前缘150处。于是,冷却剂流体60在内壁30上的突起70、75、80、85上方的流动被精确地引导,从而导致冷却剂流体被冲击在热点上。
[0059] 之后,可将冷却剂流体60分配在冷却通道40中。在本文中,冷却剂流体60在冷却通道40中的线路是受内壁30上的突起70、75和外壁20上的突起80、85的轮廓的影响。
[0060] 在内壁30上任何突起70、75上方流动的冷却剂流体60被引导朝向外壁20,由此导致冷却剂流体60对外壁20的区域64的冲击。冷却剂流体60对外壁20的冲击导致从外壁20到冷却剂流体60的热传递。于是,实现外壁20的冷却。类似地,在外壁20上的任何突起80、85上方流动的冷却剂流体60被引导朝向内壁30,由此导致冷却剂流体60对内壁30的区域66的冲击。冷却剂流体60对内壁30的冲击导致从冷却剂流体60到内壁30的热传递。于是,使冷却剂流体60冷却,从而将其再次改变方向到外壁20,用于外壁20的进一步冷却。
[0061] 虽然已在本文中参照具体实施例描述了本发明,但该描述并非意图被理解成是限制性的。当参考本发明的描述时,本发明所公开实施例的各种示例以及可替代实施例对于本领域技术人员将变得清楚。因此在考虑之中的是,可以在不偏离如所限定的本发明实施例的前提下作出这种修改。