本发明属于燃气轮机叶片冷却，涉及一种用于涡轮叶片尾缘的蜂窝交叉肋冷却结构。
背景技术：
1、燃气轮机作为一种先进的动力装置，广泛应用于发电、航空推进与化工等领域。现阶段，重型燃气轮机的透平进口温度远超其材料的熔点，透平叶片通常需要复杂的热防护设计来保证叶片在如此高的温度下正常运行。
2、透平动叶尾缘结构较薄，尾缘压力侧承担较大的热负荷与结构强度，通常采用柱肋结构进行强化换热，柱肋结构连接两侧端壁，即压力面和吸力面，对来流冷气进行扰动。冷气来流流经柱肋，在肋柱前滞止形成的马蹄涡系强化了两侧端壁的换热，柱肋后侧不稳定的涡脱落也增加了内部流动的湍流度，强化尾缘前部区域的换热。柱肋在增强内部冷却通道换热的同时也会对较薄的叶片尾缘起到一定的支撑作用，增强叶片尾缘强度。透平动叶压力侧与吸力侧压差较大，尾缘斜劈缝处冷气常常未在内冷区充分换热便已经射出尾缘，使得整体冷效降低。叶片因冷却不均产生地热应力问题更加凸显。
3、为了应对日益增长地透平进口温度和有限地冷气流量，急需高效冷却的叶片尾缘结构。
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本发明提出一种用于涡轮叶片尾缘的蜂窝交叉肋冷却结构，所述冷却结构包括吸力面、压力面、劈缝空腔和蜂窝交叉肋，所述吸力面和压力面位置相对，之间形成劈缝空腔，劈缝空腔内设有蜂窝交叉肋，蜂窝交叉肋确保冷却气体充分换热，且蜂窝交叉肋结构强度大，在尾缘薄层处提高了其结构强度。
2、具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：
3、第一方面，提供一种尾缘劈缝冷却结构，所述结构包括：吸力面、压力面、劈缝空腔和蜂窝交叉肋，所述吸力面和压力面位置相对，之间形成劈缝空腔，劈缝空腔内设有蜂窝交叉肋。
4、其中，所述劈缝空腔用于容纳冷却气体并引导其流动。
5、其中，蜂窝交叉肋用于增加冷却气体的湍流程度，从而促进热量传递。
6、其中，所述压力面去除一部分，形成尾缘半劈缝结构。
7、其中，在吸力面上，与压力面的尾缘半劈缝结构相对应位置处设有尾缘劈缝出口面。
8、其中，所述尾缘劈缝出口面用于引导冷却气体喷出并形成冷却气膜。
9、其中，尾缘劈缝出口面的边缘设为倒角或圆角。
10、其中，所述蜂窝交叉肋之间通过尾缘劈缝横肋隔开。
11、其中，所述尾缘劈缝横肋用于引导冷却气体的流动方向。
12、第二方面，提供一种适用于涡轮叶片的尾缘劈缝冷却方法，采用第一方面所述的冷却结构进行尾缘劈缝冷却。
13、第三方面，提供一种涡轮叶片尾缘劈缝冷却装置，所述装置包括第一方面所述的冷却结构。
14、本发明所具有的有益效果包括：
15、（1）本发明提供的尾缘劈缝冷却结构，吸力面、压力面和尾缘劈缝横肋共同构成了一个固定的结构，引导冷却气体的流动方向；其与蜂窝交叉肋协同作用，确保冷却气体能够在复杂的蜂窝交叉肋结构中充分换热，且蜂窝交叉肋结构强度大，在尾缘薄层处提高了其结构强度；
16、（2）本发明提供的尾缘劈缝冷却结构，将尾缘劈缝前置内冷结构改为有蜂窝交叉肋，冷气复杂的流动路线增加了尾缘劈缝内的换热系数，充分发挥了前置内冷结构的换热性能，使得冷却效率得到提升；
17、（3）本发明提供的尾缘劈缝冷却结构，通过调整蜂窝交叉肋的层数、大小、形状以及排列方式等，实现了对不同工况下结构强度的精确控制以及换热要求，在实践中具有重要的意义。
18、附图说明
19、通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20、在附图中：
21、图1（a）示出根据本发明一种优选实施方式的尾缘劈缝冷却结构示意图；
22、图1（b）示出的简化的尾缘劈缝冷却结构冷却气体流向图；
23、图2示出的一个肋层冷却气体流向图；
24、图3示出图1（a）的主视图；
25、图4（a）示出单个肋层的俯视图；
26、图4（b）示出图1（a）俯视图；
27、图5（a）示出对比例1尾缘劈缝冷却结构俯视图；
28、图5（b）示出对比例1简化的尾缘劈缝冷却结构示意图；
29、图6（a）示出对比例1中尾缘劈缝冷却结构冷却效率分布图；
30、图6（b）示出实施例1中尾缘劈缝冷却结构冷却效率分布图；
31、图7示出实施例1和对比例1冷却效率对比图；
1.一种尾缘劈缝冷却结构，其特征在于，所述结构包括：吸力面（1）、压力面（2）、劈缝空腔（5）和蜂窝交叉肋（3），所述吸力面（1）和压力面（2）位置相对，之间形成劈缝空腔（5），劈缝空腔（5）内设有蜂窝交叉肋（3）。
2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，优选的，所述劈缝空腔（5）用于容纳冷却气体并引导其流动。
3.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，蜂窝交叉肋（3）用于增加冷却气体的湍流程度，从而促进热量传递。
4.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述压力面（2）去除一部分，形成尾缘半劈缝结构。
5.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，在吸力面（1）上，与压力面（2）的尾缘半劈缝结构相对应位置处设有尾缘劈缝出口面（6）。
6.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，所述尾缘劈缝出口面（6）用于引导冷却气体喷出并形成冷却气膜。
7.根据权利要求4所述的冷却结构，其特征在于，尾缘劈缝出口面（6）的边缘设为倒角或圆角。
8.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于，所述蜂窝交叉肋（3）之间通过尾缘劈缝横肋（4）隔开，所述尾缘劈缝横肋（4）用于引导冷却气体的流动方向。
9.一种适用于涡轮叶片的尾缘劈缝冷却方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的冷却结构进行尾缘劈缝冷却。
10.一种涡轮叶片尾缘劈缝冷却装置，其特征在于，所述装置包括权利要求1至8任一项所述的冷却结构。
