非对称循环加载下燃气轮机叶片材料疲劳寿命预测

燃气轮机叶片在实际工作过程中,易受到非对称循环载荷作用而发生疲劳失效。为便于准确地预测非对称循环加载下叶片材料的裂纹萌生及扩展寿命,首先考虑平均应力效应和高应力区的塑性变形影响,对Chaboche模型进行改进,然后将改进的Chaboche模型和Walker裂纹扩展公式相结合,建立了一种非对称循环载荷作用下裂纹萌生及扩展综合寿命模型,并用试验数据进行验证分析。结果表明,该模型预测得到的裂纹萌生寿命、裂纹扩展寿命与试验数据基本吻合,验证了新模型的适用性和准确性,为燃气轮机叶片损伤分析和寿命预测奠定理论基础。     

高负荷压气机叶栅附面层吹吸对气动性能影响研究

为研究压气机叶栅吹吸气体对附面层分离控制和气动性能的影响,利用数值计算的方法对叶栅流场进行模拟。首先研究吸气量对叶栅气动性能的影响规律,研究结果表明,当吸气孔的位置在距离叶片前缘60%的轴向弦长处时,存在一个最佳吸气量,当吸气量等于进气量的0.8%时,叶栅吸气对附面层分离的抑制效果最佳,对压比的提升最明显。提出四种叶栅开孔吹吸气方案,即吸附式叶栅、吸吹式叶栅、吹吸式叶栅和双吸式叶栅,通过流场和气动性能的对比,发现双吸式叶栅对附面层分离的抑制效果和对气动性的改善效果均最为显著。