航空发动机热固耦合分析技术及应用

【类型】会议论文

【作者】王成恩 曲蓉霞 王健熙 

【会议名称】2010全国现代制造集成技术(CMIS)学术会议

【日期】[2016

【关键词】 航空发动机　　热固耦合分析　　网格划分　　边界条件

【摘 要】航空发动机燃气对周围部件产生严重高温影响，存在温度场和应力场的耦合效应，精确地分析 计算零部件在耦合条件下的热应力和热变形，是航空发动机领域的关键技术之一，也是目前相关商用软件 无法解决的问题。本文研究了航空发动机热固耦合有限元分析系统，包括几何造型、网格划分、加载边界 条件、有限元建模与求解和可视化后处理。系统可根据航空发动机零部件的结构特性，快速建立几何模型， 采用Delaunay 法、推进波前法AFT、栅格法和四叉树法等多种方法生成网格，在加载普通三类热边界条 件基础上，可加载流路、流管和热空腔等热边界条件。通过施加边界条件和载荷，对航空发动机在稳态和 瞬态工况下耦合传热进行建模、计算、分析和数值模拟，计算零部件在多场耦合条件下的热应力和热变形， 实现温度场与结构场的耦合数值分析，最后由可视化后处理技术提供形象、直观和丰富的计算结果查看方 式。

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