热能动力工程

作者：孙彦博，何建元，朱凯迪

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；船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室，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；船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室，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；船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室-海洋工程燃气轮机实验室，黑龙江 哈尔滨 150078,

关键词：燃气轮机;涡轮盘;破裂转速;数值预测方法;试验验证

基金：国家科技重大专项（2017-Ⅰ-0011-0012）

为确定某燃气轮机涡轮盘的破裂转速，设计并开展了轮盘破裂转速试验，得到了其真实破裂转速，并与多种数值预测方法预测的轮盘破裂转速进行对比。结果表明：对于某型燃气轮机高温涡轮盘而言，最大应力法对破裂转速的预测精度最高，与试验转速相比，精度误差为0.9%，可以预测裂纹的起始开裂位置以及轮盘的破裂模式；极限应变法与残余变形法预测的破裂转速的精度相当，与试验转速相比，精度误差分别为4.8%和6.2%，由于有限元方法会同时计算应变和应力，因此建议优先选用应力准则预测；平均周向应力法计算相比较简便，计算时间短，但是精度较差，精度约为12.3%，可以用于粗略估计破裂转速。

来源：2021年第9期

《热能动力工程》期刊编辑部

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