某重型燃機(jī)第一級(jí)動(dòng)葉冷卻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備自20世紀(jì)40年代以來(lái)不斷蓬勃發(fā)展，現(xiàn)已在航空器推進(jìn)、陸用發(fā)電及其它相關(guān)領(lǐng)域中被廣泛采用。出于提高航空器推重比、降低發(fā)電機(jī)組燃料損耗及減小占用空間等不同目的，人們對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)性能的要求不斷提高。但其熱端部件——渦輪如果連續(xù)運(yùn)行在高溫下，熱疲勞極限會(huì)逐漸降低，繼而影響燃?xì)廨啓C(jī)的可靠性及壽命。
　　解決高溫問題的方法大體可分為兩類：提高材料耐熱性能；采用適當(dāng)熱防護(hù)技術(shù)?，F(xiàn)常針對(duì)渦輪葉片各部分不同的工作環(huán)境及幾何參數(shù)，將幾種基

2、本冷卻方式疊加、組合，用適量空氣作為冷卻介質(zhì)通入葉片內(nèi)部進(jìn)行冷卻。隨著硬件平臺(tái)計(jì)算能力的不斷提升，以數(shù)值計(jì)算方式研究結(jié)構(gòu)復(fù)雜的燃?xì)廨啓C(jī)氣冷葉片相關(guān)問題成為了可能。
　　本文以氣熱耦合數(shù)值模擬計(jì)算方式對(duì)某重型燃?xì)廨啓C(jī)一級(jí)動(dòng)葉展開氣動(dòng)及傳熱研究。首先，考慮到葉片計(jì)算任務(wù)具有大致類似的前期準(zhǔn)備工作，文中較為具體的給出了方案二動(dòng)葉葉片模型的處理流程及統(tǒng)計(jì)信息。其次，以繼續(xù)優(yōu)化內(nèi)部冷卻設(shè)計(jì)方案為目的，采用實(shí)際工況條件展開對(duì)不同擾流肋形式冷卻