钛合金叶片燃烧后冷却过程的三维热流耦合数值模拟

• 作者: 弭光宝 曹京霞 李培杰 梁贤烨 黄旭
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 钛燃烧 冷却 三维热流耦合 数值模拟 航空发动机
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 37-46
• 页数: 10页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2018.000182

摘要

为了理解航空发动机钛火发生后叶片的冷却过程,采用有限元方法结合ROTOR37转子模型,分别对550℃阻燃钛合金(TF550钛合金)和600℃高温钛合金(TA29钛合金)燃烧后压气机通道内温度场、流场进行数值模拟研究.结果表明:相对马赫数对于压气机通道内叶片散热有一定的影响,其中叶尖燃烧区域在0.7～1的低马赫数区域散热能力最佳;相对于前缘燃烧区域,叶尖燃烧区域的冷却过程更为复杂,且冷却速率比前缘燃烧区域低一个数量级;在叶尖燃烧区域内,TF550钛合金和TA29钛合金的冷却温度差异比较显著,在1000～2500K温度区间内的差别最大,前者比后者低100K以上,在300～500K温度区间内前者比后者低30K以内;叶尖燃烧区域流场的温度畸变会增加喘振的剧烈程度,设计叶片时应充分考虑燃烧对喘振裕度的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李培杰	清华大学新材料国际研发中心	108	2058	21.0	43.0
2	弭光宝	中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室	6	9	2.0	3.0
6	曹京霞	中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室	6	8	2.0	2.0
7	黄旭	中国航发北京航空材料研究院先进钛合金航空科技重点实验室	9	18	3.0	4.0
8	梁贤烨	清华大学新材料国际研发中心	3	0	0.0	0.0