航空航天发动机中,涡轮工作环境恶劣,承受流动传热耦合作用下强烈的热冲击,其结构强度问题十分突出。分别采用气动仿真和气热耦合仿真对某多级涡轮结构开展气动和强度性能仿真研究,提取相应的热边界条件进行涡轮盘结构强度有限元计算。结果表明:两种分析方法得到的涡轮气动性能十分接近,但涡轮盘表面的温度分布存在较大差异,计算得到的径向变形偏差达16%,等效应力偏差达50~100 MPa,气热耦合仿真结果更为可靠。

有限元分析软件ANSYS具有精确的解算器，而软件UG具有良好的前处理即三维建模、有限元网格划分及载荷施加能力，若将两者完美地结合起来就可以很好地解决有限元分析问题。在UG中首先建立了某型航空发动机高压涡轮盘的三维实体模型，然后进入其高级仿真模块，建立了涡轮盘的三维有限元模型。从UG中导出ANSYS的输入文件，再将此文件导入ANSYS中进行振动特性分析，实现了两者的完美结合，对航空发动机的动力分析有一定参考价值。

某航空发动机涡轮盘是重要部件,材料为FGH95粉末高温合金,在榫槽拉削过程中经常出现拉刀异常磨损和崩齿等问题,造成了较大的经济损失。根据FGH95粉末高温合金特点,分析了其加工难度大的原因,总结了拉削过程的控制要点,提出了拉刀出现问题后的应急处理措施,为FGH95粉末高温合金拉削加工积累了经验。

以某重型燃气轮机的轮盘涡轮风扇入口至涡轮风扇出口部分为模型,采用混合长度模型,根据流固共轭计算对模型进行了流动和换热的数值模拟,结果表明,进出口的压差越大,冷却空气的质量流量越大;涡轮风扇入口到涡轮风扇出口压力和温度从管中心向边界层处递减,涡轮盘腔室顶部的压力和温度较大;盘面努塞尔数在射流区从中心向外缘逐渐降低,在腔室部分,随半径的增大逐渐升高。