基于某涡轮叶片的静强度及温度梯度的研究

简介

为了研究涡轮叶片的热结构工作特性,对热载荷及离心载荷耦合工况下结构的静强度进行了研究。通过使用数值模拟的方法对涡轮叶片及叶盘在准工作状态下的位移与应力的分布进行预测,对其结构可靠性进行了验证,并研究了涡轮叶片在不同温度梯度工况下位移与应力的变化趋势。通过研究发现叶尖处的温度最高,榫齿部位的温度最低。叶片的最大变形位于叶尖处,高应力区位于接触区域与叶身的根部。叶盘轴心孔附近应力值最大,沿轴心孔至轮盘边缘呈不断减小的趋势。随着叶身温度梯度的升高,叶片的整体变形值与榫齿处应力值的变化较为明显,叶根处的应力值也有增大的趋势,但是变化不大。通过节点处应力值的对比发现,叶根处局部应力发生了突变。