虞跨海，杨茜，罗昌金，方坤

(1.河南科技大学规划与建筑工程学院，河南洛阳471003；2.洛阳光电技术发展中心，河南洛阳471009；3.中航商用航空发动机有限责任公司，上海200241)

涡轮叶片二维冷却结构参数化设计技术研究

虞跨海1，2，杨茜1，罗昌金3，方坤1

(1.河南科技大学规划与建筑工程学院，河南洛阳471003；2.洛阳光电技术发展中心，河南洛阳471009；3.中航商用航空发动机有限责任公司，上海200241)

研究了涡轮叶片二维冷却结构的参数化设计技术。采用参数控制点方法实现冷却叶片壁面的变厚度设计，采用隔肋数量、位置参数、偏转角度实现任意数量和形式的冷却腔造型，根据前缘缩进参数确定冷却通道前缘切线弧位置，通过尾缘切割参数实现半劈缝和全劈缝尾缘结构设计。结合叶片外形造型技术开发了造型设计程序，该程序可建立包含任意形式冷却通道和常用尾缘结构的变壁厚二维冷却叶片模型。

涡轮冷却叶片；参数化设计；隔肋；尾缘劈缝

1 引言

涡轮前燃气入口温度随着燃气轮机性能要求的提高而不断提高，已远远超过叶片材料的耐受温度，给叶片设计带来巨大挑战。目前，冷却叶片技术作为主要解决手段，已逐渐应用于先进燃气轮机，冷却叶片设计也越来越复杂，先进冷却技术已成为燃气轮机涡轮研制的关键[1，2]。

随着各学科分析、数值仿真技术和优化理论的发展，特别是多学科设计优化理论的提出和兴起，基于数值仿真模型的多学科设计优化成为涡轮叶片设计的重要手段[3～5]。……