热能动力工程

作者：孙彦博，何建元，孙景国，卫 嘉

单位：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078；船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心，黑龙江 哈尔滨 150078,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078；船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心，黑龙江 哈尔滨 150078,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078；船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心，黑龙江 哈尔滨 150078,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078；船舶与海洋工程特种装备和动力系统国家工程研究中心，黑龙江 哈尔滨 150078,

关键词：燃气轮机;涡轮叶片;热机疲劳;寿命预测

基金：中船集团自立科技项目（202109Z）；黑龙江省自然科学基金（TD2021E001）

为了得到某燃气轮机涡轮叶片关键截面的真实寿命，设计并开展了涡轮叶片热-机械疲劳试验，获得了真实寿命数据，并基于试验结果提出了一种涡轮叶片低周疲劳与蠕变疲劳交互的寿命预测方法。首先，采用一维线弹性关系、修正公式以及循环应力应变关系3种名义应力应变处理模型计算获得了名义应变；然后，利用SWT寿命关系式预测模型预测了叶片的热-机械疲劳寿命；再将预测寿命与试验获得的真实寿命进行对比分析。研究表明：对于某型燃气轮机涡轮叶片，基于SWT预测模型的循环应力应变关系方法相比于一维线弹性关系和修正公式法预测精度最高，与试验寿命相比，预测误差在4倍分散带之内。

来源：2022年第12期

《热能动力工程》期刊编辑部

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