具有热障涂层的导向叶片耦合数值研究

作     者：胡冰城 王建华 徐华昭 吴伟龙 徐景亮 HU Bingcheng;WANG Jianhua;XU Huazhao;WU Weilong;XU Jingliang

作者机构：中国科学技术大学热科学和能源工程系合肥230027 中国航空发动机集团有限公司沈阳发动机研究所沈阳110015 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2017年第32卷第10期

页      面：2394-2402页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51376168) 

主　　题：热障涂层(TBC) 导向叶片 冷却 耦合换热 高度一体化 

摘      要：利用气固耦合换热方法,对具有热障涂层(TBC)的、高度一体化的一级透平导向叶片的流动和换热特性进行了数值研究。结果表明:在接近真实透平高温高压运行的环境下,TBC对于叶栅通道的气动特性影响可以忽略不计;在冷气流量被减少的情况下,TBC在叶片前缘依然可以明显降低叶片金属表面温度和传热系数;但是,随着冷气流量的减少,TBC的作用在压力面尾缘急剧下降,在吸力面尾缘缓慢下降。对3个高度截面的平均金属温度定量比较得出:在同等冷却效率的条件下,厚度为0.15mm的TBC可以节约20%~30%的冷气流量。