气冷涡轮叶栅流动及热应力特性的数值研究

采用CFX商用软件的不同湍流模型对NASA-MarkII高压燃气气冷涡轮叶栅进行气热耦合计算,着重分析了叶栅内部流动情况及传热特性。与实验结果比较,k-ω-SST-GammaTheta湍流模型计算结果与实验结果吻合较好。应用ANSYS11.0商用软件对气冷涡轮叶片气热耦合温度场结果进行热应力计算。结果表明,涡轮叶片温度场求解结果对叶片内部热应力分布具有显著影响。

EFPI-FBG复合光纤传感器高温大应变试验研究

由于缺乏航空发动机/燃气轮机服役环境下叶片温度、应变有效性检测的技术与装置,所以工作叶片的温度环境、载荷环境和应变分布等关键数据的缺失是故障检修工作中的最大困难之一。采用非本征型法布里-珀罗(Extrinsic Farby-Perot Interferometric, EFPI)与光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)传感技术,研制了一种基于单模光纤的EFPI-FBG复合光纤传感器及其解调设备。通过搭建高温拉伸试验平台,开展了基于DZ125材料试件的复合光纤传感器高温、大应变测量的性能测试。试验结果表明:复合光纤传感器的工作温度范围为26℃~1 100℃,温度测量精度不超过全量程的5%,分辨率为0.066℃;F-P传感器的应变测量范围为0~19 468με,在1 100℃下的相对误差为1.96%,分辨率为0.053με。