一种基于体积密度分布的气膜孔设计方法

摘要

本发明涉及涡轮叶片冷却技术领域，公开了一种基于体积密度分布的气膜孔设计方法，计算无气膜孔的单个涡轮叶片的温度场和应力场，根据气膜孔孔型和通入单个涡轮叶片内部的冷气参数，确定气膜孔孔数；分布基于涡轮叶片的温度场、应力场划分为n个体积域，进行基于均衡温度的体积域气膜孔分布设计和基于均衡应力的体积域气膜孔分布设计；基于均衡温度的气膜孔分布可以充分规避径向温度分布差异大的问题，而基于应力的气膜孔分布可规避多个气膜孔聚集在高应力区，提高涡轮叶片强度；通过综合考虑涡轮叶片的温度和应力分布特点，通过权重分配以平衡温度均匀性和低应力水平要求，得到兼顾冷却和强度的涡轮叶片气膜孔综合分布方案，满足实际工程应用。