透平叶片在气热固耦合场下的热变形分析

摘要

叶片尺寸对涡轮机的工作效率影响很大,为了研究透平叶片在复杂工况下的热变形,建立了气-热-固耦合模型.通过改变冷却工质比,获得一系列的三维温度场和热变形分布.结果表明:叶片的热变形整体表现为从压力面向吸力面弯曲,纵向热膨胀显著,横向的变形较小,最大变形位于叶顶前缘.随着叶片表面温度降低,热变形对温度敏感度变差.在高温段可用纵向变形来近似代替叶片总变形.该模型可预测叶片热变形,为叶片尺寸设计和型面尺寸校正提供参考数据.