佟轶杰，曲胜，刘国库

（海军驻沈阳地区发动机专业军事代表室，沈阳 110043）

航空发动机涡轮机匣传热分析技术研究

佟轶杰，曲胜，刘国库

（海军驻沈阳地区发动机专业军事代表室，沈阳 110043）

佟轶杰（1979），男，硕士，工程师，从事舰船燃气轮机、航空发动机的故障诊断、测试、维修与全寿命保障技术研究。

通过数值仿真和基础试验系统研究了涡轮机匣的传热特点，建立了高压涡轮机匣传热分析方法。总结机匣传热分析的主要技术环节，开展了机匣关键部位的CFD流动换热数值分析，给出了机匣表面换热分布规律，通过换热试验修正了机匣表面换热分析方法；通过机匣的过渡态温度分析,建立了涡轮机匣传热分析工程方法。

涡轮机匣；传热；工程应用；数值仿真；试验；航空发动机

0 引言

航空发动机涡轮机匣传热分析一直是热分析中的1个难点，究其原因主要是流动换热分析难度较大。由于机匣结构复杂，流动换热模型很难通过1维的典型准则经验公式来模拟，而且设计中现有的用于机匣模型的换热经验准则仅有3～4种，大大增加了准确预估机匣温度的难度；且对机匣传热分析很难采用统一的计算方法，国外现有的机匣结构流动或换热的计算方法都是针对某具体结构建立的。国内外开展机匣的传热研究相对较少，且多集中在基础研究上，针对工程应用的研究更少。

本文从工程应用的角度出发，对机匣的传热分析开展了CFD数值计算和换热试验研究，以数值分析和试验为基础获得了机匣的流动换热规律，总结完善机匣的换热特性模型，开展机匣温度预估，提高了温度分析精度，为完善机匣设计奠定基础。……