【作者】

任培荣; 李宁

【单位】

北京理工大学; 国营川西机器厂

【摘要】

涡轮叶片是燃气轮机核心热端部件，其结构功能复杂，服役环境恶劣，离心力、气动力和热应力等载荷复杂严苛，同时不同部位载荷差异明显，为准确探明服役过程中叶片损伤分布与随工况演化规律，准确掌握涡轮叶片温度、应力分布具有重要意义。本文基于有限元方法开展涡轮叶片的流-热-固耦合仿真研究，建立了涡轮叶片及内外流道有限元模型，计算三种典型工况下的涡轮叶片温度场、应力场分布，获取各涡轮叶片典型部位的服役温度与应力。研究结论显示，涡轮叶片的高温区域主要出现在叶身尾缘中部区域，其次为叶身前缘靠近叶尖区域，叶身根部与冷却流道附近温度明显较低；高应力区域主要为叶身前缘与叶背中部区域，并且在冷却流道附近分布有条状高应力区域。

【关键词】

涡轮叶片;流固热耦合;载荷分布

【论文集名称】

先进燃气涡轮发动机技术

【会议名称】

第二十七届中国科协年会论坛分议题| “先进燃气涡轮发动机技术”

【会议时间】

2025-7-25至2025-7-27

【会议地点】

北京市

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