涡轮静叶片的热应力分析

Application ID: 10476


燃气轮机内的工作条件为极端条件。压力可高达 40 bar,温度超过 1000 K。因此,任何新组件都必须精心设计才能够承受流体冲击涡轮产生的热应力、振动和载荷。如果组件发生故障,高转速可能导致整个涡轮完全断裂。 最极端的条件出现在燃烧室下游的高压部分,在此处,热燃烧气体流过一连串的转子和定子。为了防止组件熔化,引导空气从压缩机流过燃烧室,并将其用作冷却剂。在燃烧室正后方应用了内部冷却和膜冷却。更下游的位置,温度稍低,内部冷却就足够了。由于燃气轮机内部的物理场非常复杂,因此,在开发新组件的初始阶段通常使用简化的方法。在此模型中,分析了具有内部冷却功能的静叶片中的热应力。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:

传热模块