CN103629697B - 火焰筒、壁板及其冷却孔的加工方法及燃气轮机燃烧室 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及火焰筒壁板，属于航空发动机技术领域。该火焰筒壁板上具有沿高温燃气气流流线方向均匀分布且贯穿所述火焰筒壁板的多个冷却孔。通过这种设置，能够在火焰筒壁上形成高效均匀的冷却气膜并保证气膜不被高温燃气所撕裂。本发明还涉及一种燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法。
Description
技术领域
本发明总地涉及燃气轮机工业领域，特别涉及火焰筒壁板结构、由该壁板形成的火焰筒和包括该火焰筒的燃烧室、以及燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法。
背景技术
随着航空发动机技术的发展，航空发动机燃烧室的温度不断提高，现今在燃烧室燃气温度高达1900K以上，常规的高温合金远无法满足燃烧室火焰筒壁的温度要求。为此，人们通常通过加强火焰筒壁的冷却来解决这一问题。目前用于燃烧室火焰筒冷却的方式有气膜冷却、对流气膜冷却、冲击气膜冷却、发散冷却和层板冷却等，其基本冷却原理都是冷气从燃烧室内外环腔进入火焰筒内，在火焰筒壁板热侧表面形成一层气膜，气膜紧贴火焰筒壁板热侧面流动，气膜起到冷却壁面和隔离燃气冲刷火焰筒壁面的作用。气膜品质的好坏直接影响了冷却气的冷却效率。
图1a-1c示出了一种采用传统冷却结构的火焰筒壁1’。火焰筒壁1’的壁面冷却孔2’采用简单的均匀分布的形式，其优点是结构较为简单，加工成本低，但也存在不足。主要原因是：在燃烧室内，燃气经旋流器喷出的空气作用后具有一定的周向速度，在这一周向速度的作用下，高温燃气在火焰筒壁板热侧面以一个较大的角度对冷却气进行冲击，容易导致火焰筒壁1’的热侧面上的冷却气膜被撕裂，从而影响了气膜的品质，并导致了局部热点，降低了气膜的冷却效率。
发明内容
因此，提供一种能够在火焰筒壁上形成高效均匀的冷却气膜并保证气膜不被撕裂的火焰筒壁板将是有利的。
为此，根据本发明的一个方面，提供一种火焰筒壁板，其适用于燃气轮机燃烧室，所述火焰筒壁板上具有沿高温燃气气流流线方向均匀分布且贯穿所述火焰筒壁板的多个冷却孔。
优选地，冷却孔可以是斜孔。
进一步优选地，所述斜孔的掺混角在0～5°之间。
进一步优选地，所述斜孔的入射角在15～45°之间。
进一步优选地，所述斜孔沿着在火焰筒周向方向每隔4～15mm确定的两条相邻的所述流线方向均匀分布。
进一步优选地，所述斜孔在所述流线方向上的分布间距为5～20mm。
进一步优选地，所述斜孔的横截面是圆形的，且孔径在0.1～2mm之间。
优选地，冷却孔可以是冲击孔。
进一步优选地，所述冲击孔的掺混角在0～10°之间。
进一步优选地，所述冲击孔的入射角在80～90°之间。
进一步优选地，所述冲击孔沿着在火焰筒周向方向每隔4～20mm确定的两条相邻的所述流线方向均匀分布。
进一步优选地，所述冲击孔在所述流线方向上的分布间距为5～30mm。
进一步优选地，所述冲击孔的横截面是圆形的，且孔径在0.5～4mm之间。
根据本发明的另一个方面，提供一种单层壁火焰筒，其适用于燃气轮机燃烧室，所述火焰筒包括单层如上所述的火焰筒壁板。
优选地，单层壁火焰筒由单层的多斜孔火焰筒壁板或单层的多冲击孔火焰筒壁板形成。
根据本发明的再一个方面，提供一种双层壁火焰筒，其适用于燃气轮机燃烧室，所述火焰筒包括双层如上所述的火焰筒壁板。
优选地，双层壁火焰筒由两层多斜孔火焰筒壁板或两层多冲击孔火焰筒壁板形成，或者，双层壁火焰筒由一层多斜孔火焰筒壁板和一层多冲击火焰筒壁板形成。
进一步优选地，靠近火焰筒内高温燃气的火焰筒壁板为多斜孔火焰筒壁板，而另一火焰筒壁板为多冲击孔火焰筒壁板。
进一步优选地，两层所述火焰筒壁板之间的间隙为1～10mm。
根据本发明的又一个方面，提供一种燃气轮机燃烧室，其中，所述燃烧室内设有如上所述的单层壁火焰筒或双层壁火焰筒。
根据本发明的再又一个方面，提供一种燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，该方法包括如下步骤：1)加工一个火焰筒上无冷却孔的扇形或全环形燃烧室；2)确定大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场；3)在火焰筒壁板热侧壁面处沿火焰筒周向方向每隔一定距离选取一点，并根据步骤2)中得到的流场确定火焰筒壁面流经这些点的流线；4)沿着流线方向每隔一定距离选取一点来加工冷却孔。
优选地，所述步骤2)中在大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场是通过PIV示踪方法获得。
优选地，所述步骤2)中在大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场是通过三维数值模拟的方法，建立所述无冷却孔的扇形或全环形火焰筒计算模型，并通过数值计算得到。
根据本发明的仍旧再又一个方面，提供一种燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，包括如下步骤：1)确定大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场；2)在火焰筒壁板热侧壁面处沿火焰筒周向方向每隔一定距离选取一点，并根据步骤1)中得到的流场确定火焰筒壁面流经这些点的流线；3)沿着流线方向每隔一定距离选取一点确定冷却孔位置；4)加工一个火焰筒的扇形或全环形燃烧室，所述火焰筒上具有多个冷却孔，冷却孔的位置与步骤3)中确定的位置一致。
采用本发明的上述方案，可以在多个方面使火焰筒的应用状况得到改善：1)由于冷却孔沿高温燃气气流流线方向均匀分布，因而在火焰筒壁板热侧壁面上形成一层均匀连续的气膜，增强了冷却气对火焰筒壁的冷却效果，提高了火焰筒壁板的寿命；2)由于冷却孔沿高温燃气气流流线方向均匀分布，因而消除了现有技术中气膜易被撕裂的缺陷；3)在保证火焰筒壁冷却效果的前提下，减少了火焰筒的冷却气用量，提高了整机效率；同时，为今后进一步提高火焰筒内燃烧温度，留出了更多的可用冷却气量；4)由于提高了冷却效果，间接地减少了孔的数量，从而避免火焰筒壁强度降低过多，降低了加工成本。
通过参考下面所描述的实施方式，本发明的这些方面和其他方面将会得到清晰地阐述。
附图说明
本发明的结构和操作方式以及进一步的目的和优点将通过下面结合附图的描述得到更好地理解，其中，相同的参考标记标识相同的元件：
图1a为传统火焰筒壁板的立体图；
图1b为图1a中火焰筒壁板的俯视图；
图1c为图1b中火焰筒壁板沿A-A的剖视图；
图2为典型的燃气涡轮燃烧室示意图；
图3示出了图2中火焰筒壁板上的冷却气孔的掺混角β和入射角α；
图4a为根据本发明的优选实施方式的冲击孔火焰筒的外环火焰筒壁板的立体图；
图4b为图4a中冲击孔火焰筒的外环火焰筒壁板的俯视图；
图4c为根据本发明的优选实施方式的冲击孔火焰筒饿内环火焰筒壁板的立体图；
图4d为图4c中冲击孔火焰筒的内环火焰筒壁板的俯视图；
图5a为根据本发明的优选实施方式的多斜孔火焰筒的外环火焰筒壁板的立体图；
图5b为图5a中多斜孔火焰筒的外环火焰筒壁板的俯视图；
图5c为根据本发明的优选实施方式的多斜孔火焰筒的内环火焰筒壁板的立体图；
图5d为图5c中多斜孔火焰筒内环火焰筒壁板的俯视图；
图6a为根据本发明的优选实施方式的冲击-多斜孔火焰筒的外环火焰筒壁板的立体图；
图6b为根据本发明的优选实施方式的冲击-多斜孔火焰筒的内环火焰筒壁板的立体图；
图7为图6a所示冲击-多斜孔火焰筒的外环火焰筒壁板沿流线方向的一段剖面图。
具体实施方式
根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。
本文中提到的术语“高温壁”是指靠近高温燃气的火焰筒壁；“低温壁”是指双层壁中区域于“高温壁”的另一层火焰筒壁；“射流驻点区”是指冷却气流在火焰筒壁板上直接冲击形成的区域，此处冷却气流的方向与冷却孔的轴向没有太大的变化；“掺混角”是指冷却孔的轴线在火焰筒壁板上的投影与高温燃气气流流线的夹角；“入射角”是指冷却孔轴线与火焰筒壁板的夹角；“火焰筒壁板的热侧”是指火焰筒壁板上紧挨高温燃气的一侧。
下面结合附图详细描述本发明的火焰筒壁板的优选实施方式，图中以及下面描述中的周向是指火焰筒的圆周方向。
图2为典型的燃气涡轮燃烧室示意图，示出了典型的燃气涡轮燃烧室10。燃烧室10通过在密闭空间内燃烧空气和燃料来产生驱动涡轮转动所需的燃气。在运行中，来自压缩机中的压缩空气和燃料通过燃烧室头部的旋流器60旋转雾化，以一定的速度和角度进入火焰筒20中。火焰筒20可以是由单层火焰筒壁板构成，也可以是由包括低温壁40和高温壁50的双层火焰筒壁板构成。火焰筒20是火焰筒壁以发动机轴心x为中心旋转成的近似圆环结构，其中靠近发动机轴心x的火焰筒壁为内环火焰筒壁80，远离发动机轴心x的火焰筒壁为外环火焰筒壁90。燃料燃烧产生的燃气温度大约在1800～2400K，这些高温燃气与来自火焰筒壁的冷却气混合后温度降至1400～1800K，接着燃气从导向器30以高速流入涡轮并推动涡轮转动。由于燃烧产生的高温燃气温度远高于火焰筒壁的正常工作温度，因此需要对火焰筒壁面进行冷却。
图3示出了图2中火焰筒壁板上的冷却气孔的入射角α和掺混角β。入射角α是指冷却孔轴线m与火焰筒壁板的夹角。掺混角β是指冷却孔轴线m在火焰筒壁板上的投影n与高温燃气气流流线z的夹角。
图4a-4b示出了根据本发明的冲击孔单层壁火焰筒的外环火焰筒壁板的一个优选实施方式。在该优选实施方式中，火焰筒壁板11上具有贯穿火焰筒壁板11的多个冲击孔21，这些冲击孔的布置可以这样安排：通过数值模拟或试验的方法得到无冷却孔时火焰筒壁面附近在大工况下的大致流场，沿火焰筒周向方向每隔4～20mm确定一条流线z1，在每条流线上每隔5～30mm确定一个冲击孔21，其孔径在0.5～4mm之间。冲击孔21的掺混角在0～10°之间，入射角在80°～90°之间。这里，入射角同样是指冲击孔轴线与火焰筒壁板的夹角，掺混角是指冲击孔轴线在火焰筒壁板上的投影与高温燃气气流流线z1的夹角。优选地，相邻流线z1沿周向距离为5.5mm，沿流线z1方向孔的间距为6mm，孔径为1.1mm，掺混角为0°，入射角为90°。
图4c-4d示出了根据本发明的冲击孔单层壁火焰筒的内环火焰筒壁板的一个优选实施方式。在该优选实施方式中，火焰筒壁板12上具有贯穿火焰筒壁板12的多个冲击孔22。同理，得到无冷却孔时火焰筒壁面附近在大工况下的大致流场之后，沿火焰筒周向方向每隔4～20mm确定一条流线z2，在每条流线z2上每隔5～30mm确定一个冲击孔22，其孔径在0.5～4mm之间。冲击孔22的掺混角在0～10°之间，入射角在80°～90°之间。优选地，相邻流线z2沿周向距离为5.5mm，沿流线z2方向孔的间距为6mm，孔径为1.1mm，掺混角为0°，入射角为90°。
图5a-5b示出了根据本发明的多斜孔单层壁火焰筒的外环火焰筒壁板的一个优选实施方式。在该优选实施方式中，火焰筒壁板13上具有贯穿火焰筒壁板的多个斜孔23，这些冲击孔的布置可以这样安排：通过数值模拟或试验的方法得到无冷却孔时火焰筒壁面附近在大工况下的大致流场，沿火焰筒周向方向每隔4～15mm确定一条流线z3，在每条流线z3上每隔5～20mm确定一个斜孔23，其孔径在0.1～2mm之间。斜孔23的掺混角在0～5°之间，入射角在15°～45°之间。优选地，相邻流线z3沿周向的距离为5.5mm，这些斜孔23沿流线z3方向上的间距为6mm，孔径为1.1mm，掺混角为0°，入射角为20°。
图5c-5d示出了根据本发明的多斜孔单层壁火焰筒的内环火焰筒壁板的一个优选实施方式。在该优选实施方式中，火焰筒壁板14上具有贯穿火焰筒壁板的多个斜孔24，同理，这些冲击孔在沿火焰筒周向方向每隔4～15mm确定一条的流线z4的方向上均匀分布。在每条流线z4上每隔5～20mm确定一个斜孔24，其孔径在0.1～2mm之间。斜孔24的掺混角在0～5°之间，入射角在15°～45°之间。优选地，相邻流线z4沿周向的距离为5.5mm，这些斜孔24沿流线z4方向上的间距为6mm，孔径为1.1mm，掺混角为0°，入射角为20°。
图6a示出了根据本发明的冲击-多斜孔双层壁火焰筒的外环火焰筒壁板一个优选实施方式。如图6a所示，并结合图4a-4b和图5a-5b，双层壁火焰筒由作为低温壁的冲击孔火焰筒壁板11和作为高温壁的多斜孔火焰筒壁板13组成，火焰筒壁板11上具有贯穿火焰筒壁板11的多个冲击孔21，火焰筒壁板13上具有贯穿火焰筒壁板13的多个斜孔23，斜孔23布置在偏离冲击孔21的射流驻点区，两块火焰筒壁板通过螺栓或其他方式固定，两块火焰筒壁板的间隙在1～10mm之间。通过数值模拟或试验的方法得到无冷却孔时火焰筒壁面附近在大工况下的大致流场，在低温壁11上，沿火焰筒周向方向每隔4～20mm确定一条流线z1，在每条流线z1上每隔5～30mm确定一个冲击孔21，其孔径在0.5～4mm之间。冲击孔21的入射角在0～10°之间，掺混角在80°～90°之间；在高温壁13上，沿火焰筒周向方向每隔4～15mm确定一条流线z3，在每条流线z3上每隔5～20mm确定一个斜孔23，其孔径在0.1～2mm之间。斜孔23的掺混角在0～5°之间，入射角在15°～45°之间。
实际上，在图6a所示的双层壁火焰筒的外环火焰筒壁板的实施方式中，该外环火焰筒壁板由图4a-4b所示冲击孔火焰筒壁板11和图5a-5b所示多斜孔火焰筒壁板13组成。优选地，低温壁11上相邻流线z1沿周向的距离为5.5mm，沿流线z1方向冲击孔21的间距为6mm，孔径为1.5mm，入射角为3°，掺混角为90°；高温壁13上相邻流线z3沿周向的距离为5.5mm，沿流线z3方向斜孔23的间距为6mm，孔径为1.0mm，掺混角为0°，入射角为20°。
图6b示出了根据本发明的冲击-多斜孔双层壁火焰筒的内环火焰筒壁板的一个优选实施方式。如图6b所示，并结合图4c-4d和图5c-5d，双层壁火焰筒由作为低温壁的冲击孔火焰筒壁板12和作为高温壁的多斜孔火焰筒壁板14组成，火焰筒壁板12上具有贯穿火焰筒壁板12的多个冲击孔22，火焰筒壁板14上具有贯穿火焰筒壁板14的多个斜孔24，斜孔24布置在偏离冲击孔22的射流驻点区，两块火焰筒壁板通过螺栓或其他方式固定，两块火焰筒壁板的间隙在1～10mm之间。通过数值模拟或试验的方法得到无冷却孔时火焰筒壁面附近在大工况下的大致流场，在低温壁12上，沿火焰筒周向方向每隔4～20mm确定一条流线z2，在每条流线z2上每隔5～30mm确定一个冲击孔22，其孔径在0.5～4mm之间。冲击孔22的入射角在0～10°之间，掺混角在80°～90°之间；在高温壁14上，沿火焰筒周向方向每隔4～15mm确定一条流线z4，在每条流线z4上每隔5～20mm确定一个斜孔24，其孔径在0.1～2mm之间。斜孔24的掺混角在0～5°之间，入射角在15°～45°之间。
实际上，在图6b所示的双层壁火焰筒的内环火焰筒壁板的实施方式中，该内环火焰筒壁板由图4c-4d所示冲击孔火焰筒壁板12和图5c-5d所示多斜孔火焰筒壁板14组成。优选地，低温壁12上相邻流线z2沿周向的距离为5.5mm，沿流线z2方向冲击孔22的间距为6mm，孔径为1.5mm，入射角为3°，掺混角为90°；高温壁14上相邻流线z4沿周向的距离为5.5mm，沿流线z4方向斜孔24的间距为6mm，孔径为1.0mm，掺混角为0°，入射角为20°。
图7示出了图6a所示冲击-多斜孔火焰筒的外环火焰筒壁板的冷却工作原理：冲击孔火焰筒壁板11上设有冲击孔21，多斜孔火焰筒壁板13上有斜孔23，冲击孔21和斜孔23沿着流线方向布置多个，两层火焰筒壁板之间的间隙H为1～10mm之间。作为低温壁的冲击孔火焰筒壁板11外侧为冷却气流a，作为高温壁的多斜孔火焰筒壁板13内侧为高温燃气主流b。冷却气流a通过多个冲击孔21穿过冲击孔火焰筒壁板11形成多股冷却气流a1，对多斜孔火焰筒壁板13形成冲击冷却的作用，对多斜孔火焰筒壁板13进行初步的冷却。接着冷却气流a1沿着多斜孔火焰筒壁板13上的多个斜孔23以冷却气流a2的方式进入火焰筒内，在火焰筒壁板的热侧形成连续均匀的气膜保护，将多斜孔火焰筒壁板13与火焰筒内的高温燃气主流b隔开，并对多斜孔火焰筒壁板13的热侧形成对流冷却，从而降低火焰筒壁的温度。
尽管上述图6a和图6b所示的实施方式中，低温壁都设置成冲击孔火焰筒壁板，高温壁都设置成多斜孔火焰筒壁板，但应当理解的是，高温壁设置成冲击孔火焰筒壁板以及低温壁设置成多斜孔火焰筒壁板也是可行的。
另外，需要注意的是，单层壁火焰筒的冷却原理与双层壁火焰筒类似，都是在火焰筒壁板的热侧形成贴壁气膜，只是单层壁火焰筒只有一层冲击火焰筒壁或一层多斜孔火焰筒壁。
根据本发明的再又一个方面，提供一种确定燃气轮机燃烧室火焰筒壁冷却气孔排布的方法。在一优选实施方式中，该方法包括步骤：1)加工一个火焰筒上无冷却孔的扇形或全环形燃烧室；2)通过PIV示踪方法确定大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场；3)在火焰筒壁板热侧壁面处沿火焰筒周向方向每隔一定距离选取一点，并根据步骤2)中得到的流场确定火焰筒壁面流经这些点的流线；4)沿着流线方向每隔一定距离选取一点来加工冷却孔。应当理解的是，步骤2)中在大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场也可以通过三维数值模拟的方法，建立所述无冷却孔的扇形或全环形火焰筒计算模型，并通过数值计算得到。
根据本发明的仍旧再又一个方面，提供一种燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，包括如下步骤：1)确定大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场；2)在火焰筒壁板热侧壁面处沿火焰筒周向方向每隔一定距离选取一点，并根据步骤1)中得到的流场确定火焰筒壁面流经这些点的流线；3)沿着流线方向每隔一定距离选取一点确定冷却孔位置；4)加工一个火焰筒的扇形或全环形燃烧室，所述火焰筒上具有多个冷却孔，冷却孔的位置与步骤3)中确定的位置一致。
上述步骤1)中在大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场是通过三维数值模拟的方法，建立上述无冷却孔的扇形或全环形火焰筒计算模型，并通过数值计算得到；上述步骤4)中使用精密铸造工艺加工上述火焰筒的扇形或全环形燃烧室。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。需要注意的是，按照惯例，权利要求中使用单个元件意在包括一个或多个这样的元件。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本发明的范围。
Claims (24)
1.一种火焰筒壁板，其适用于燃气轮机燃烧室，所述火焰筒壁板上具有沿高温燃气气流流线方向均匀分布且贯穿所述火焰筒壁板的多个冷却孔；其中，流线是这样确定的：
1)加工一个火焰筒上无冷却孔的扇形或全环形燃烧室；
2)确定大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场；
3)在火焰筒壁板热侧壁面处沿火焰筒周向方向每隔一定距离选取一点，并根据步骤2)中得到的流场确定火焰筒壁面流经这些点的流线。
2.如权利要求1所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述冷却孔为斜孔。
3.如权利要求2所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述斜孔的掺混角在0～5°之间。
4.如权利要求2或3所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述斜孔的入射角在15～45°之间。
5.如权利要求4所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述斜孔沿着在火焰筒周向方向每隔4～15mm确定的两条相邻的所述流线方向均匀分布。
6.如权利要求5所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述斜孔在所述流线方向上的分布间距为5～20mm。
7.如权利要求6所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述斜孔的横截面是圆形的，且孔径在0.1～2mm之间。
8.如权利要求1所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述冷却孔为冲击孔。
9.如权利要求8所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述冲击孔的掺混角在0～10°之间。
10.如权利要求8或9所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述冲击孔的入射角在80～90°之间。
11.如权利要求10所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述冲击孔沿着在火焰筒周向方向每隔4～20mm确定的两条相邻的所述流线方向均匀分布。
12.如权利要求11所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述冲击孔在所述流线方向上的分布间距为5～30mm。
13.如权利要求12所述的火焰筒壁板，其特征在于，所述冲击孔的横截面是圆形的，且孔径在0.5～4mm之间。
14.一种单层壁火焰筒，其适用于燃气轮机燃烧室，其特征在于，所述火焰筒包括单层如前述权利要求1-13任一项所述的火焰筒壁板。
15.一种双层壁火焰筒，其适用于燃气轮机燃烧室，其特征在于，所述火焰筒包括双层如前述权利要求1-13任一项所述的火焰筒壁板，或包括一层如前述权利要求2-7任一项所述的火焰筒壁板和一层如前述权利要求8-13任一项所述的火焰筒壁板。
16.如权利要求15所述的双层壁火焰筒，其特征在于，靠近火焰筒内高温燃气的火焰筒壁板具有斜孔，而另一火焰筒壁板具有冲击孔。
17.如权利要求16所述的双层壁火焰筒，其特征在于，两层所述火焰筒壁板之间的间隙为1～10mm。
18.一种燃气轮机燃烧室，其特征在于，所述燃烧室内设有根据权利要求14至17任一项所述的单层壁火焰筒或双层壁火焰筒。
19.燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，包括如下步骤：
1)加工一个火焰筒上无冷却孔的扇形或全环形燃烧室；
2)确定大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场；
3)在火焰筒壁板热侧壁面处沿火焰筒周向方向每隔一定距离选取一点，并根据步骤2)中得到的流场确定火焰筒壁面流经这些点的流线；
4)沿着流线方向每隔一定距离选取一点来加工冷却孔。
20.根据权利要求19所述的燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，其特征在于，所述步骤2)中在大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场是通过PIV示踪方法获得。
21.根据权利要求19所述的燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，其特征在于，所述步骤2)中在大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场是通过三维数值模拟的方法，建立所述无冷却孔的扇形或全环形火焰筒计算模型，并通过数值计算得到。
22.燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，包括如下步骤：
1)确定大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场；
2)在火焰筒壁板热侧壁面处沿火焰筒周向方向每隔一定距离选取一点，并根据步骤1)中得到的流场确定火焰筒壁面流经这些点的流线；
3)沿着流线方向每隔一定距离选取一点确定冷却孔位置；
4)加工一个火焰筒的扇形或全环形燃烧室，所述火焰筒上具有多个冷却孔，所述冷却孔的位置与步骤3)中确定的位置一致。
23.根据权利要求22所述的燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，其特征在于，所述步骤1)中在大工况下火焰筒壁板热侧壁面附近的大致流场是通过三维数值模拟的方法，建立无冷却孔的扇形或全环形火焰筒计算模型，并通过数值计算得到。
24.根据权利要求22或23所述的燃气轮机燃烧室火焰筒壁的冷却孔的加工方法，其特征在于，步骤4)中使用精密铸造工艺加工所述火焰筒的扇形或全环形燃烧室。
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