文章编号：1000-8055（2023）04-0816-14doi：10.13224/j.cnki.jasp.20210530基于改进温度评估模型的叶片冷却性能分析黄聪聪1，2，4，徐国强1，2，3，闻洁2，3，4，庄来鹤1，2，4，孙京川2，3，4（1.北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191；2.北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室，北京100191；3.北京航空航天大学航空发动机研究院，北京100191；4.北京航空航天大学杭州创新研究院(余杭)，杭州311100）摘要：为适应航空发动机涡轮冷却技术的发展趋势，在传统叶片温度评估模型的基础上加以改进，提出了适用于内外耦合涡轮叶片的温度评估模型。将改进后的温度评估模型嵌入到发动机整机热力性能计算模型中，对飞机/发动机系统耦合分析，研究了F-16战机在典型飞行任务和飞行包线内高压涡轮导叶的冷却性能。结果表明：在全飞行任务下进行分析时，叶片在实用升限、起飞及大爬升率工况下叶片工作热环境恶劣，叶片易超温；叶片表面温度沿径向为增长趋势，在叶顶处达到最大值。在全飞行包线内进行分析时，叶片表面温度随高度变化明显；包线内高空低马赫数区域叶片的最高温度和承受的热应力最大，叶片最高温度可达1342K；高空低马赫数区域的综合冷却效率与包线内的最高冷却效率相比，降低了34.2%，叶片冷却性能下降明显。在进行模型参数敏感性分析时，与基准方案相比，当输入参数改变相同比例，改变冷气进口温度对叶片温度的影响最为显著。关键词：温度评估模型；发动机热力计算；典型飞行任务；叶片表面温度；高压涡轮叶片中图分类号：V235.13文献标志码：AAnalysisofbladecoolingperformancebasedonimprovedtemperatureassessmentmodelHUANGCongcong1，2，4，XUGuoqiang1，2，3，WENJie2，3，4，ZHUANGLaihe1，2，4，SUNJingchuan2，3，4（1.SchoolofEnergyandPowerEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191，China；2.NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonAero-EngineAero-thermodynamics，BeihangUniversity，Beijing100191，China；3.ResearchInstituteofAero-Engine，BeihangUniversity，Beijing100191，China；4.HangzhouInnovationInstitute(Yuhang)，BeihangUniversity，Hangzhou311100，China）Abstract:Inordertomeetthedevelopmenttrendofaero-engineturbinecoolingtechnology，basedonthetraditionalbladetemperatureevaluationmodel，animprovedmodelsuitableforinternalandexternalcoupledturbinebl...
