采用感应加热模拟航空发动机带陶瓷涂层叶片的受热状态-论文.pdf

《采用感应加热模拟航空发动机带陶瓷涂层叶片的受热状态-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、；＼：全：／：＼：舍：全：舍：：舍：～试验研究～采用感应加热模拟航空发动机带陶瓷涂层叶片的受热状态A．B．KVBa几ⅡHH‘，C．A．几eIIeIIIKHH，A．P．几eHeIJ_IKHH(1．MOCKOBCKH~I3HeprHTHqeCK~tHHCTHTyT，MOCKBaPOCCH~；2．HeHTpa~bHbf4HHCTI4TyTABHBLIHOHHOrOMOTOpOCTpOeH~U／4M．兀．M．BapanoBa，MOCKBaPocc~s)摘要：为了确保新一代高效航空燃气轮机和装置的运行性能并提高其参数，应将涡轮机前的燃气

2、温度提高至1800K以上。因此，必须改进冷却系统，研制新型高温陶瓷材料，以及对燃气轮机高温系统零件采用隔热和耐热涂层进行防护。内部散热系统的改进是将零件成为换热器，但随之会增大热应力和缩短热循环寿命。目前，燃气轮机所广泛采用的镍基耐热合金的使用温度已达到允许的极限值，只有采取措施限制穿过零件壁的热流，才可能提高燃气的温度。关键词：感应加热；叶片；模拟；受热状态；陶瓷涂层；电流频率；感应器中图分类号：TG111．5文献标识码：A文章编号：1008-1690(2014)03—0013—07ApplicationofInductio

3、nHeatinginThermalStateSimulationofAircraftEngineBladeswithaCeramicCoatingA．B．Kuvaldin．S．A．Lepeshkin。A．R．Lepeshkin(1．MoscowPowerEngineeringInstitute，MoscowRussia；2．TheP．I．BaranovCentralResearchInstituteofAircraftEngine—building，MoscowRussia)Abstract：Inordertoensurean

4、ewgenerationofhigheficiencyaircraftgas-turbineandrelateddevicetoexhibitaexcellentservicepropertyandhighparametersthetemperatureofgas，beforeitentersintotheturbine，shouldberaisedto1800Kandabove．Consequently，itisessentialtoimprovecoolingsystem，todevelopnewtypeofhightem

5、peratureceramicmaterials，andtoapplyheatinsulatingorheatresistingcoatingtopartsunderhightemperatureinthegas—turbineandtherebytoprotectthem．Animprovementintheinnerheatdissipationsystemconsistsintorenderthepartarecuperator，however，whichwillbeaccompaniedwithincreaseinth

6、ethermalstressanddecreaseinthethermalcycleduration．Atpresent，theservicetemperatureofnickel—baseheat-resistantalloyscommonlyusedinthegas·turbinehasreachedallallowablemaximum，andonlybyadoptingcertainmeasurestorestrictheatflowthroughthepartwallthegastemperaturecanberai

7、sed．Keywords：inductionheating；blade；simulation；thermalstate；ceramiccoating；currentfrequency；inductor有效地实施无排出的阻隔冷却，或在零件工作然而，最大的问题在于热循环寿命。因为这类温度最高的部位施加隔热涂层，才能明显减少从燃涂层的抗拉强度很低，而在热循环过程中，又通常会气流向零件基体材料壁的热量。近年来，已积极地产生交变热循环载荷。此外，涡轮机叶片在使用过开展了燃气轮机高温燃气系统的零件涂覆隔热陶瓷程中，氧化性介质(空气，燃料的

8、燃烧产物)中的氧涂层的研究工作。会渗入“陶瓷一金属”的界面。氧穿过陶瓷层的渗入在ZrO基底上涂覆陶瓷涂层能最有效地保护将导致底层材料发生氧化，并在其表面形成氧化物零件免受热流的影响。在运行条件下，隔热陶瓷涂从而产生附加应力，降低陶瓷层的附着力。在研制层可使金属的表面温度降低1