基于红外技术的发动机低压涡轮叶片温度场测量
2018-06-20徐春雷朴成杰王振华田吉祥
航空发动机 2018年1期
徐春雷,朴成杰,王 亮,王振华,田吉祥
(中国航发沈阳发动机研究所,沈阳110015)
0 引言
涡轮叶片是发动机中使用寿命最短的零件之一,其工作可靠性也直接关系到发动机的使用安全;而影响涡轮叶片使用寿命和可靠性的最主要因素就是涡轮叶片的使用温度。在发动机研制过程中,主要通过软件计算的方式获得发动机工作状态下的涡轮叶片温度分布,从而进行寿命评估和强度分析。但由于边界换热条件等数据无法获知,计算结果与真实状态有差距,因此在发动机研制过程中非常需要对涡轮叶片的表面温度进行测量[1-3]。
常规的热电偶测温技术只能测量涡轮叶片表面上的有限单点的温度数据,而且需要对发动机转、静子进行较大的测试改装,以便实现信号传输;而通过采用红外辐射温度测量技术,可以获取发动机整机状态不同工况下涡轮叶片的温度分布数据,为叶片的设计、验证和工作状态监测提供更加全面的关键数据,同时大幅度减少测试改装量。
先前关于红外测量涡轮叶片温度场的应用研究多在发动机零部件和核心机试验中进行[4-6],相对较为容易,而在整机状态下实现低压涡轮叶片温度场测量则最能反映叶片实际温度分布情况。本文所研究的某型发动机低压涡轮工作叶片为空心气冷叶片,叶片结构复杂且对材料要求较高,因此采用了红外非接触式温度测量系统在发动机整机状态下对低压涡轮工作叶片表面温度场进行了测量。……
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