[发明专利]一种涡轮气冷叶片温度场快速评估方法

权利要求书

1.一种涡轮气冷叶片温度场快速评估方法，其特征在于，包括：

步骤一、构建带有隔热涂层的涡轮气冷叶片导热模型，包括：

综合冷效θ为：

气膜冷却有效性η为：

叶片毕涡数Bi_m为：

涂层毕涡数Bi_t为：

由一维导热原理，可得综合冷效θ为：

其中，δ1为涂层厚度，λ1为涂层导热系数，δ2为金属壁厚度，λ2为金属壁导热系数，T_g为燃气温度，T_ce为冷气温度，T_w2为叶片外表面壁温，Ta_w为叶片绝热壁温，h_g为燃气侧对流换热系数，h_c为冷气侧对流换热系数；

步骤二、对综合冷效θ进行解耦，获取表征外部冷却影响的第一函数以及表征内部冷却影响的第二函数，并将所述第一函数与所述第二函数通过共用横坐标x进行关联，其中，

所述第一函数为：

f1(θ,η,x)＝0

所述第二函数为：

f2(Bi_m,Bi_t,h_g/h_c,x)＝0；

步骤三、分别对所述第一函数、所述第二函数通过等值线求交点进行求解，并通过共用的横坐标x对所述第一函数以及所述第二函数进行耦合求解；

步骤四、求解叶片外表面壁温T_w2：

T_w2＝T_g-θ*(T_g-T_ce)；

步骤一中，

由：

可得：

由：

可得：

因此，有：

设通过壁面的热流密度为q，由一维导热原理可得：

代入综合冷效θ，可得：

步骤二中，

构建的共用横坐标x的表达式为：

则所述第一函数为：

θ-η+(η-1)*x＝0

所述第二函数为：

步骤二中，将所述第一函数与所述第二函数通过共用横坐标x关联到同一二维平面上；

所述第一函数在二维平面的上半区进行显示，所述第二函数在二维平面的下半区进行显示。