肖卫国神情凝重地道:“大家要知道,影响高温涡轮转子叶片的低循环疲劳寿命的因素主要有热冲击产生的热应力、高速旋转离心载荷产生的拉伸力、气动力及金属材料性能等。涡轮叶片总寿命的大部分是在起动和停车过程中由于受瞬态热应力影响而损失的。所以由此看来,我们的基础试验研究做得还不够,所以才会出现这样的问题。那么解决这个问题最有效的办法是什么呢不是使用新的高温合金材料,也不是靠降低涡轮前温度,相反今后我们要提高发动机的性能。主要就是靠提高涡轮前温度来实现。所以现在的问题来了,解决涡轮叶片疲劳裂纹的办法,就是要针对问题产生的原因来。既然是由于热应力导致的,又不能降低涡轮前温度,那么我们还可以通过其他的办法来降低涡轮叶片的工作温度嘛”
一名设计师突破激动地道:“我想到了是不是可以引入冷空气,对发动机涡轮叶片进行冷却而且,这个冷空气只能通过发动机涡轮叶片的内部,就像是活塞发动机的散热器一样”
肖卫国点了点头道:“你说得很正确我们做为设计师和工程师。就是要多用发散性思维来思考问题。采用有效的冷却措施是发动机安全可靠工作的有力保证,也是降低高温材料成本的有效措施。今后我们要提高发动机的推力。主要就是靠提高发动机涡轮进口燃气温度来实现,但是高温合金材料的耐热温度总是有限的,这就要靠先进的设计来有效降低发动机涡轮特别是涡轮叶片的温度。我们的发动机涡轮叶片设计成中空,也就是为了对叶片进行冷却,但是目前我们的叶片冷却设计有问题,没有引入冷空气来对叶片进行冷却降温。这才产生了涡轮叶片疲劳裂纹。”
梅塞施密特好奇地道:“菲利普,那我们应该怎么样设计,才能更好地对发动机涡轮叶片进行冷却呢”
肖卫国正色道:“我们要设计一套冷却系统。当然,对于冷却空气的引用,必须考虑到压力、流量和温度的问题。冷却空气可以从压气机中引出。不同级的空气压力是不同的,必须要保证冷却空气能够按一定的方向与速度,沿冷却表面进行流动,还要考虑排放冷却空气处的压力。冷却空气的流量取决于冷却的要求,需要全面考虑和设计调试,可以得用限流孔来调整和分流局部冷却空气量。冷却空气来自于压气机,每一级压气机的温度不同,有的本身就达到了二百多度,这样的空气就不适合用来冷却。”
本章未完点击下一页继续阅读