热能动力工程

作者：亢顺德,杜礼明

单位：大连交通大学,,大连交通大学,

关键词：航空叶片;单向热流固耦合;双向热流固耦合;变形机理

为了研究热-流-固耦合下航空叶片的变形机理，通过建立精细的单向与双向热-流-固耦合模型，对叶片在不同环境温度（进口总温）下的变形规律和变形机理进行了深入探讨。研究结果表明：热-流-固耦合作用对叶片的变形具有显著影响，其中温度和压力是主要影响因素；在双向热流固耦合时，随着环境温度的升高叶片的最大变形从293K时的0.4770mm增大到1573K时的2.1051mm。环境温度为293K时，叶片的应力应变主要集中在叶片根部，且在叶片前缘和后缘出现最大等效应力为820.21MPa以及最大等效弹性应变为0.0056；单向和双向热流固耦合在环境温度为293K时仿真得到的叶片最大变形以及最大等效应力最为接近，分别为0.3976mm、0.4770mm和795.53MPa、820.21MPa，其相对于双向耦合的偏差分别为16.64%和3.01%；随着环境温度的升高单向和双向热流固耦合得到叶片最大变形的差值越大。

来源：2024年第10期

《热能动力工程》期刊编辑部

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