KR100789030B1

KR100789030B1 - 터빈 날개부, 노즐의 필렛 영역의 냉각 방법 및 유동 제어 구조체

Info

Publication number: KR100789030B1
Application number: KR1020020050429A
Authority: KR
Inventors: 이트젤게리마이클; 드바인로버트헨리이세; 쵸프라산자이; 투언만토마스넬슨
Original assignee: 제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date: 2001-08-27
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2007-12-26
Also published as: JP4143363B2; US6589010B2; EP1288442A1; KR20030019098A; DE60209654D1; JP2003120208A; DE60209654T2; EP1288442B1; US20030039537A1

Abstract

노즐 날개(16)의 벽과 노즐부(10)의 벽(12, 14) 사이의 전이부에 형성된 필렛 영역(60)에 냉각 매체의 흐름을 이송하여 필렛 영역을 냉각시키도록 냉각제 유동 제어 구조체(42)가 제공된다. 예시적인 실시예에서, 유동 제어 구조체는 부분적 수명 요건을 충족시키기 위해 필렛 영역에서 필요한 열전달 계수를 달성하도록 필렛 영역에 의해 틈새(65, 67)를 규정한다.

Description

터빈 날개부, 노즐의 필렛 영역의 냉각 방법 및 유동 제어 구조체{METHOD FOR CONTROLLING COOLANT FLOW IN AIRFOIL, FLOW CONTROL STRUCTURE AND AIRFOIL INCORPORATING THE SAME}

도 1은 본 발명을 구체화한 냉각 매체 출구 흐름 분할기가 설치될 수도 있는 노즐 날개의 개략적 측면도,

도 2는 도 1의 2-2 선을 따라 절단한 노즐 날개의 개략적 단면도,

도 3은 본 발명을 구체화한 냉각제 흐름 분할기의 구조를 도시하는, 도 1의 3-3 선을 따라 절단한 개략적 단면도,

도 4는 본 발명을 구체화한 예시적 냉각제 흐름 분할기의 사시도,

도 5는 도 4의 흐름 분할기 부품의 배면 사시도,

도 6은 도 4 및 도 5의 흐름 분할기의 개략적 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 터빈 날개부 12 : 내벽

14 : 외벽 16 : 터빈 날개

18 : 선단 20 : 후단

26, 36 : 플리넘 28, 30, 32, 34 : 공동

42 : 유동 제어 구조체 44 : 기부

58 : 본체 60 : 필렛 영역

본 발명은 일반적으로 예컨대, 전력 발생용 가스 터빈에 관한 것으로서, 특히 터빈의 노즐 에어포일의 필렛 영역(fillet region)을 효율적으로 냉각시키기 위한 냉각제 흐름의 제어에 관한 것이다.

가스 터빈은 통상적으로 압축기 부분, 연소기 부분, 및 터빈 부분을 포함한다. 압축기 부분은 주위의 공기를 흡입하여 압축시킨다. 연소기내의 압축된 공기에 연료가 첨가되고 연료와 공기의 혼합물이 점화된다. 결과적으로 생성된 고온 유체가 터빈 부분에 유입되고, 여기서 회전가능한 샤프트에 장착된 터빈 블레이드(turbine blade)에 의해 에너지가 추출된다. 회전 샤프트는 압축기 부분내의 압축기를 구동시키고 그리고, 예컨대 발전용 또는 다른 기능으로 사용되는 제너레이터를 구동시킨다. 비회전형 에어포일 형상의 날개 또는 노즐을 사용하여 터빈 블레이드상으로의 가스 경로의 각도를 제어함으로써, 고온 유체로부터 터빈 블레이드로의 에너지 전달 효율이 향상된다. 이들 에어포일은 고온 가스 또는 유체를 단순히 평행한 흐름으로부터 대체로 원주방향의 흐름으로 블레이드상에 이송한다. 고온 유체는 에어포일과 접촉하게 되는 경우 매우 고온 상태에 있기 때문에, 에어포일은 반드시 장시간동안 고온에 노출된다. 따라서, 종래의 가스 터빈에서, 에어포일은 예컨대 에어포일을 통해 냉각제가 이송됨으로써 그 내부가 냉각된다.

에어포일 내측의 융기부(rib)는, 통상적으로 에어포일의 볼록한 측면과 오목한 측면 사이에서 연장되도록 제공되어 에어포일의 오목한 측면과 볼록한 측면 사이에 기계적 지지부를 제공한다. 이들 융기부는 노즐의 일체성을 유지하고 또 에어포일 압력 및 흡입면상의 증가한 응력을 감소시키기 위해 필요하다. 응력의 증대는 에어포일의 내벽과 외벽 사이의 압력 차이의 결과이다. 융기부는 에어포일을 통한 냉각제 유로(들) 중 적어도 일부를 규정하는 에어포일내의 다수의 공동(cavity)을 규정한다. 이들 공동은 충돌 삽입체(impingement insert)를 사용한 충돌에 의해, 또는 융기부 및/또는 에어포일 벽상의 난류 또는 층류의 대류에 의해 냉각될 수도 있다. 그러나, 에어포일 공동의 출구 단부에서의 측벽 필렛 영역에 대해서 에어포일의 필요한 냉각 효율을 달성하기가 어렵다. 공동이 충돌 냉각되는 경우, 삽입체는 삽입 가능성의 제약으로 인해 필요한 충돌 냉각 간극을 유지하도록 펴질 수 없다. 이 영역이 대류 냉각되는 경우, 큰 유동 면적에 기인하여, 열전달 계수는 이 영역에서 필요한 부분적 활력을 제공할 정도로 충분하지 않다. 따라서, 압축 공기 냉각 기술을 이용하는 종래의 설계구조에서는, 이 영역을 냉각시키기 위해 막 냉각(film cooling)을 사용했을 것이다.

진보된 가스 터빈의 설계에서, 터빈 부품을 지나서 흐르는 고온 가스의 온도는 금속의 용융 온도보다 높을 수 있다는 것이 인식되었다. 따라서, 작동시 고온 가스 부품을 보다 확실하게 보호하는 냉각 계획을 수립할 필요가 있었다. 이와 관련하여, 특히 복합 사이클 발전소용의 가스 터빈 노즐(고정자 날개)에 있어서 증기가 바람직한 냉각 매체인 것으로 입증되었다. 이에 대해서는 본원에 참고로 인용되는 예컨대, 미국 특허 제 5,253,976 호를 참조하기 바란다. 그러나, 증기는 연소 가스보다 열용량이 높기 때문에, 냉각제 증기를 고온 가스 흐름과 혼합하는 것은 비효율적이다. 따라서, 폐쇄 회로에서 고온 가스 경로 부품의 내측에 냉각 증기를 유지하는 것이 바람직하다. 따라서, 그러한 폐 루프 냉각 시스템에서, 필렛 영역의 막 냉각은 허용되지 않으므로, 이 영역의 효과적인 냉각은 미해결 상태로 남아 있다.

전술한 바와 같이, 부분적으로 부분 활력 요건을 충족시키도록 에어포일을 측벽에 연결하는 필렛 영역에서 터빈 에어포일에 상당한 이면 냉각이 필요하다. 소망의 냉각 효율을 달성함과 동시에 필요한 냉각 유량을 최소화하는 설계가 필요하다. 또한, 에어포일 측벽상의 다른 영역의 하류 냉각이 방해되지 않아야 한다.
본 발명은 냉각 매체를 필렛 영역으로 흐르게 하는 냉각제 유동 제어 구조체로 구체화된다. 특히, 본 발명은 이 영역에서 필요한 열전달 계수를 달성하여 부분적 활력 요건을 충족시키도록 필렛 영역과 간극을 형성하는 유동 제어 구조체로 구체화될 수도 있다.

따라서, 본 발명의 제 1 특징에서는, 필렛 영역을 냉각시키기 위해 노즐 부분의 벽과 노즐 날개의 벽 사이의 전이부(transition)에 규정된 필렛 영역으로 냉각 매체를 흐르게 하기 위한 유동 제어 구조체가 제공된다. 이 유동 제어 구조체는 기부(base)와, 본체를 포함하며, 상기 본체는 기부의 횡방향의 중앙부에 대체로 돌기(crest)를 형성하고 또 이 돌기로부터 기부의 종방향 측면 연부를 향하여 경사진 벽을 형성하며, 그것에 의해 필렛 영역과 함께 틈새(gap)를 형성하여 필렛 영역을 따라 냉각제의 흐름을 이송하도록 구성되어 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면 터빈 날개부는 터빈의 노즐 단의 일부분을 형성하도록 제공되며, 이 날개부는 서로 이격된 내벽 및 외벽과; 내벽과 외벽 사이에서 연장되고 선단 및 후단을 갖는 터빈 날개로서, 상기 터빈 날개는 선단과 후단 사이에 위치하고 그리고 날개의 길이방향으로 연장되어 날개를 통해 냉각 매체를 유동시키는 다수의 분리된 공동을 포함하는, 상기 터빈 날개와; 내벽과 외벽 중 하나에 인접하게 형성된 플리넘으로서, 날개의 공동 중 적어도 하나가 날개의 방사상 단부에 있는 개구를 거쳐 플리넘과 연통하여 적어도 하나의 공동으로부터 플리넘으로의 냉각 매체의 통과를 가능하게 하는, 상기 플리넘과; 냉각 매체의 흐름을 날개의 벽과 하나의 벽 사이의 전이부에 형성된 필렛 영역에 이송하여 필렛 영역을 냉각시키기 위한 유동 제어 구조체를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 노즐의 필렛 영역의 냉각 방법이 제공되는 바, 이 냉각 방법은, 서로 이격된 내벽 및 외벽을 포함하는 노즐 날개부를 제공하는 단계로서, 상기 노즐 날개부는, 내벽과 외벽 사이에서 연장되고 그리고 선단 및 후단을 갖는 터빈 날개로서, 날개를 통해 냉각 매체를 유동시키기 위해 선단과 후단 사이에 위치하고 또 날개의 길이방향으로 연장된 다수의 분리된 공동을 포함하는, 터빈 날개와, 내벽과 외벽중 하나에 인접하게 형성된 플리넘으로서, 상기 날개의 공동 중 적어도 하나가 상기 날개의 방사상 단부에 있는 개구를 거쳐 플리넘과 연통하여 적어도 하나의 공동으로부터 플리넘으로의 냉각 매체의 통과를 가능하게 하는, 플리넘을 포함하는 노즐 날개부의 제공 단계와; 개구에 유동 제어 구조체를 배치하는 단계와; 냉각 매체를 공동을 통해 유동시키는 단계와; 유동 제어 구조체를 갖는 출구에서 날개의 벽과 하나의 벽 사이에 있는 전이부에 형성된 필렛 영역에 유동 냉각 매체를 흘려보내 필렛 영역을 냉각시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 이들 목적 및 이점 뿐만아니라 다른 목적 및 이점들은, 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 예시적 실시예의 보다 상세한 설명을 주의깊게 검토함으로써 보다 완전하게 이해되고 평가될 것이다.

앞서 요약 설명한 바와 같이, 본 발명은 특히 예컨대, 터빈의 제 1 단 노즐용 냉각 회로에 관한 것으로서, 터빈의 각종 다른 특징, 그의 구조 및 작동 방법에 대해서는 앞서 언급한 특허를 참조로 하기 바란다. 도 1을 참조하면, 예컨대 다수의 원주방향으로 배열된 제 1 단 노즐의 부분 중 하나를 포함하는 날개부(10)의 측면도가 개략적으로 도시되어 있다. 이 부분들은 터빈의 제 1 단 노즐을 통한 고온 가스 경로를 형성하는 환상 어레이의 부분을 형성하도록 서로 연결되어 있다. 각 부분은 방사상으로 이격된 내벽(12) 및 외벽(14)을 구비하며, 하나 이상의 노즐 날개(16)가 내벽과 외벽 사이에 연장되어 있다. 이 부분들은 터빈의 축(도시 안됨) 둘레에 지지되고 인접한 부분들은 서로 밀봉되어 있다. 이것의 설명을 위해, 날개(16)가 부분의 밑 날개(sole vane)를 형성하는 것으로 설명할 것이다.

도 1의 개략도에 도시된 바와 같이, 날개(16)는 선단(18), 후단(20), 외측 난간(railings)(도시 안됨), 선단 난간(22), 및 후단 난간(24)을 구비하며, 상기 선단 난간 및 후단 난간은 외측 커버 플레이트(도시 안됨)를 갖는 플리넘(26)을 형성하고 그리고 외벽을 냉각시키기 위해 외벽에 대해 이격된 관계로 플리넘 내에 배치된 충돌 판(도시 안됨)을 구비한다. 여기에 사용하는 바와 같이, 외측으로(outwardly) 및 내측으로(inwardly) 또는 외측(outer) 또는 내측(inner)이라는 용어는 터빈의 축에 대해 대체로 방사상 방향을 나타낸다.

본 예시적 실시예에서, 노즐 날개(16)는 다수의 공동, 예컨대 선단 공동(28), 후단 공동(30), 및 중간 공동(32, 34)을 갖는다. 본 발명은 도시된 공동의 수 및 형상에 한정되지 않는다.

냉각제가 충돌 및/또는 대류 냉각을 위해 외측 플리넘(26)으로부터 노즐 공동(28, 30, 32, 34) 중 하나 이상을 통해서 내벽(12)과 하측 커버 플레이트(도시 안됨)에 의해 형성된 내측 플리넘(36) 내로 흐른다. 구조용 융기부(38)가 내벽 충돌 판(40)을 내벽과 이격된 관계로 지지하도록 내벽과 일체로 주조되어 있다. 사후 충돌 냉각제는 나머지 복귀 공동을 통해서 증기 출구(도시 안됨)로 흐른다. 도시된 예시적 실시예에서, 증기 흐름을 냉각시키기 위한 4개의 공동이 제공되어 있다. 논의의 목적만으로, 제 1 선단 공동(28) 및 제 2 중간 공동(32)은 방사상 내측의 하향 흐름 공동이라 칭할 것이고, 제 3 및 제 4 공동(34, 30)은 방사상 외측의 냉각제 복귀 공동이라 칭할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 노즐 날개의 에어포일 필렛의 영역의 과열을 냉각, 예컨대 증기 냉각시키기 위한 목적으로 개발되었다. 본 발명은 특히 날개의 필렛 영역에서 소망의 냉각을 달성함과 아울러 필요한 냉각 유량을 최소화하는 흐름 분할기의 설비 및 구성에 관한 것이다.

냉각제 흐름 분할기(42)의 예시적 실시예는 도 4 내지 도 6에 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 흐름 분할기는 에어포일의 제 2 중간 냉각제 공동(32)의 출구 말단에 장착되어 있지만, 본 발명을 구체화한 흐름 분할기는 필렛 영역의 향상된 냉각이 필요하거나 바람직한 것으로 간주되는 곳이라면 어느 냉각제 공동의 출구에도 장착될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

흐름 분할기(42)는 그것을 에어포일 공동(32)에 장착하기 위한 기부(44)를 구비한다. 이 기부는 바닥 또는 내측면(46) 및 외측면(48)과, 선단(50) 및 후단(52)과, 그 사이에 연장된 종방향 측면 연부(54, 56)를 갖는다. 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 예시적 실시예에서, 흐름 분할기 구조체(42)는 그 기부(44)에 의해 내벽(12)과 일체로 주조된 구조용 융기부(38)에 고정되어 있다.

흐름 분할기의 기부(44)의 외측면(48)으로부터 흐름 분할기(42)의 본체(58)가 돌출되어 있다. 특히 도 3에 도시된 바와 같이, 이 본체(58)는 에어포일의 각각의 냉각제 공동의 필렛 영역(60) 내로 돌출하기에 적합하다. 도시된 실시예에서 흐름 분할기의 본체(58)는 돌출부 또는 융기부(62)를 형성하며, 이 융기부(62)는 각각의 냉각제 공동 내로의 연장부의 첨단이고 그리고 돌출부로부터 흐름 분할기 기부의 인접한 종방향 연부까지 각각 압축측 슬로프(64)와 흡입측 슬로프(66)를 형성한다. 도시된 실시예에서, 흐름 분할기(42)의 융기부(62)는 각각의 흡입 및 압축측 필렛 영역에 형성된 틈새(65, 67)로의 흐름을 편향시키도록 대체로 원활한 윤곽으로 되어 있다.

도 4 및 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 흐름 분할기의 본체(58)는 변화된 방사상 높이의 적어도 제 1 및 제 2 부분(68, 70)을 갖는다. 도시된 실시예에 있어서, 흐름 분할기의 선단으로부터 본체의 길이의 약 1/3 정도로 연장된 제 1 부분(68)은 최대의 방사상 높이를 가지며 그 다음 제 2 부분(70)으로의 전이부(72)를 거쳐 변화되고, 제 2 부분(70)은 비교적 감소된 방사상 높이를 가지며 흐름 분할기의 본체의 길이의 실질적으로 나머지 부분까지 연장되어 있다. 도시된 실시예에서, 추가의 방사상 높이의 전이부(74)가 흐름 분할기 본체의 후단에 형성되어 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 흐름 분할기의 지형학적 구조에 의해, 흐름 분할기는 그것과 필렛 사이의 틈새를 변화시킴으로써 부분적 활력 요건을 충족시키도록 필렛 영역에서 소망의 필요한 열전달 계수를 달성하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 소망의 열전달 계수를 달성하기 위한 단위 면적당 소망의 냉각제의 흐름이 달성된다.

도시된 바와 같이, 각 공동에서 유출되는 냉각 흐름에 대해 흐름 분할기의 기부의 각 종방향 연부(54, 56)를 따라 제 1 및 제 2 종방향 홈(76, 78)이 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 냉각 효율을 달성함과 아울러 필요한 냉각 유량을 최소화하는 설계구조가 필요하다. 전술한 흐름 분할기의 구조에 의해, 필요한 냉각 효율을 달성하도록 틈새를 변화시키는 것이 가능하다.

설계구조의 제 2의 소망의 특징은, 흐름 분할기(42)의 존재로 인해서, 필렛 영역(60)에서 유출되는 냉각 매체가 에어포일 측벽상의 다른 구역의 하류 냉각을 방해하지 않는다는 것이다. 유출되는 냉각 매체가 에어포일 측벽상의 다른 구역의 하류냉각을 방해하지 않거나 최소한으로 방해하도록, 본 발명의 예시적인 실시예에는 냉각 유동 홈(76, 78)에 인접한 흐름 분할기 기부(44)의 각 종방향 측면 연부(54, 56)를 따라 방사상 내측으로 돌출하는 유동 차폐부(80, 82)가 설치되어 있다. 이 유동 차폐부는 측벽 충돌판 구멍으로부터의 유출 냉각제 흐름을 격리시킴으로써 하류 냉각의 방해를 최소화한다.

본 발명을 구체화한 흐름 분할기(42)는 상기에서 기부(44) 및 본체(58)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 기부 및 본체는 일체로 형성되거나, 주조에 의해서와 같이 별도로 형성된 다음 보유 형상부(84)로 개략적으로 도시한 바와 같이 용접하거나 또는 다른 방법으로 기계적으로 함께 고정되어 흐름 분할기 조립체를 형성할 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명을 날개의 방사상 내측 말단에 배치된 유동 냉각 구조체로 구체화된 것으로서 상기에서 설명했지만, 본 발명을 구체화한 유동 제어 구조체는 노즐 날개의 방사상 외측 말단에서 복귀 공동의 출구 말단에 배치될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다.

가장 실제적이고 바람직한 실시예로 간주되는 것과 관련하여 본 발명을 설명 하였지만, 본 발명은 개시한 실시예에 한정되지 않고, 반대로 첨부된 청구범위 내에 포함되는 각종 변경 및 동등한 장치를 포함하도록 의도하는 바이다.

본 발명은 소망의 냉각 효율을 달성함과 동시에 필요한 냉각 유량을 최소화하고, 또한 에어포일 측벽상의 다른 영역의 하류 냉각을 방해하지 않는다.

Claims

터빈의 노즐 단의 일부를 형성하는 터빈 날개부(10)에 있어서,

서로 이격된 내벽(12) 및 외벽(14)과,

상기 내벽과 외벽 사이에서 연장되고 선단(18) 및 후단(20)을 갖는 터빈 날개(16)로서, 상기 선단과 후단 사이에 있고 그리고 상기 날개의 길이방향으로 연장되어 상기 날개를 통해 냉각 매체를 유동시키는 다수의 분리된 공동(28, 30, 32, 34)을 포함하는, 상기 터빈 날개(16)와,

상기 내벽 및 외벽 중 하나에 인접하게 형성된 플리넘(26, 36)으로서, 상기 날개의 공동(28, 30, 32, 34) 중 적어도 하나가 상기 날개의 방사상 말단의 개구를 거쳐 상기 플리넘과 연통하여, 상기 적어도 하나의 공동으로부터 상기 플리넘으로의 냉각 매체의 흐름을 가능하도록 하는, 상기 플리넘(26, 36)과,

상기 터빈 날개(16)의 벽과 상기 내벽(12) 및 외벽(14) 중 하나의 벽 사이의 전이부에 형성된 필렛 영역(60)으로 냉각 매체의 흐름을 이송하여 상기 필렛 영역을 냉각시키기 위한 유동 제어 구조체(42)를 포함하며,

상기 유동 제어 구조체는 기부(44) 및 본체(58)를 포함하며, 상기 본체는 상기 공동의 개구내로 돌출하는

터빈 날개부.
제 1 항에 있어서,

상기 유동 제어 구조체(42)는 상기 필렛 영역(60)과 틈새(65, 67)를 형성하도록 상기 내벽(12) 및 외벽(14) 중 하나의 벽에 장착되는

터빈 날개부.
제 2 항에 있어서,

상기 공동에서 유출하는 냉각제 흐름의 유로를 형성하도록 상기 유동 제어 구조체의 종방향 측면 연부(54, 56)를 따라 형성된 제 1 및 제 2 출구 유동 홈(76, 78)을 더 포함하는

터빈 날개부.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 본체는 상기 기부의 횡방향 중앙부에 대체로 융기부(62)를 형성하고, 상기 융기부로부터 상기 기부의 종방향 측면 연부(54, 56)를 향하여 경사진 벽(64, 66)을 형성하며, 그것에 의해 상기 공동에서 유출되는 흐름을 상기 날개의 각 측면상의 각각의 필렛 영역을 따르는 흐름으로 분할하도록 구성된

터빈 날개부.
노즐의 필렛 영역의 냉각 방법에 있어서,

노즐 날개부(10)를 제공하는 단계로서, 상기 노즐 날개부(10)는, ① 서로 이격된 내벽(12) 및 외벽(14)과, ② 상기 내벽과 외벽 사이에서 연장되고 선단(18) 및 후단(20)을 갖는 터빈 날개(16)로서, 상기 선단과 후단 사이에 있고 그리고 상기 날개의 길이방향으로 연장되어 상기 날개를 통해 냉각 매체를 유동시키는 다수의 분리된 공동(28, 30, 32, 34)을 포함하는, 상기 터빈 날개(16)와, ③ 상기 내벽 및 외벽 중 하나에 인접하게 형성된 플리넘(26, 36)으로서, 상기 날개의 공동(28, 30, 32, 34) 중 적어도 하나가 상기 날개의 방사상 말단의 개구를 거쳐 상기 플리넘과 연통하여, 상기 적어도 하나의 공동으로부터 상기 플리넘으로의 냉각 매체의 흐름을 가능하도록 하는, 상기 플리넘(26, 36)을 포함하는 노즐 날개부(10)의 제공 단계와,

상기 개구에 유동 제어 구조체(42)를 배치하는 단계와,

상기 공동을 통해 냉각 매체를 유동시키는 단계와,

상기 유동 제어 구조체를 갖는 상기 개구에서 상기 날개의 벽과 상기 내벽 및 외벽 중 하나의 벽 사이의 전이부에 형성된 필렛 영역(60)에 냉각 매체를 이송하여 상기 필렛 영역을 냉각시키는 단계를 포함하는

노즐의 필렛 영역의 냉각 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 개구에 유동 제어 구조체를 배치하는 상기 단계는, 상기 필렛 영역(60)과 냉각제 유동 틈새(65, 67)를 형성하도록 상기 날개(16)와 상기 벽(12, 14) 중 하나에 상기 유동 제어 구조체를 장착하는 단계를 포함하는

노즐의 필렛 영역의 냉각 방법.
노즐 날개(16)의 벽과 노즐부의 벽(12, 14) 사이의 전이부에 형성된 필렛 영역(60)에 냉각 매체를 이송하여 이 필렛 영역을 냉각시키기 위한 유동 제어 구조체(42)에 있어서,

기부(44)와,

대체로 상기 기부의 횡방향 중앙부에 융기부(62)를 형성하고 그리고 상기 융기부로부터 상기 기부의 종방향 측면 연부(54, 56)를 향하여 경사진 벽(64, 66)을 형성하며, 그것에 의해 상기 필렛 영역(60)과 틈새(65, 67)를 규정하여 상기 필렛 영역을 따라 냉각제의 흐름을 이송하도록 구성된 본체(58)를 포함하는

유동 제어 구조체.
제 8 항에 있어서,

상기 본체의 융기부의 높이는 상기 본체의 길이를 따라 변화하는

유동 제어 구조체.
제 8 항에 있어서,

소모된 냉각제 흐름에 대한 유로를 형성하도록 상기 기부의 종방향 측면 연부(54, 56)를 따라 형성된 제 1 및 제 2 출구 유동 홈(76, 78)을 더 포함하는

유동 제어 구조체.