叶轮盘腔流热固耦合特性数值仿真研究文献综述

文献综述

文 献 综 述1选题的背景及意义航空发动机作为飞机的动力装置，是保证飞机正常平稳运行的关键。

随着航空工业对飞行器续航能力和经济要求的不断提高，未来的高性能航空发动机必须兼备良好的温度控制能力和更高的能量利用效率。

涡轮盘是航空发动机上用于安装和固定叶片以传递功率的零部件，承受着高温、高压、高转速工作环境下的复杂载荷，其中不仅包括自身产生的离心力和热应力作用，还包括叶片在燃气推动下运转所产生的离心力、振动等载荷[1]。

随着航空发动机涡轮前燃气温度﹑转速、推重比、振动动强度等日益提高，叶盘所受的振动载荷不断增加，振动引起的故障越来越多[2,3]。

因此，研究并掌握航目前燃气轮机采用的冷却方式有对流冷却、冲击冷却、气膜冷却、气膜-对流冷却以及对流-冲击-气膜相结合的复合冷却方式[4]。

发动机涡轮冷却系统通过不同气路对涡轮进行冷却，冷却空气来自于发动机内、外涵道，根据发动机工作状态的不同来调节其中一条或几条气路。

在运行的燃气轮机中，温度、压力和流量会出现较大的值和梯度，这些值和梯度强烈影响流体和固体的行为。

从压缩机进入固体静止部件和旋转部件之间的一些区域的空气的一小部分，即所谓的空腔，通常用于冷却关键结构件的一些外表面或甚至内表面。

产生的气流称为二次气流，沿着一条通过密封装置将一些空腔互连的路径流动。