航空发动机气冷涡轮叶片冷却结构研究进展

作者： 孔祥灿   张子卿   朱俊强   徐进良   张燕峰   来源： 推进技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 气冷涡轮叶片   冷却效率   气膜孔   涡旋冷却   强化换热   扩展板  

描述： 高效的冷却结构是避免气冷涡轮叶片受热损坏的关键，直接影响叶片冷却效率和航空发动机稳定性。但是高效冷却结构导致主流与冷气流的相干效应更加复杂，并且高效冷却结构的发展一直受到加工工艺的制约。本文从控制冷气流动的角度，将涡轮叶片分为前缘、中弦和尾缘区域，重点综述了近十年气冷涡轮叶片冷却结构的研究进展以及涡轮旋转状态下的气动传热特性，包括涡旋冲击冷却、气膜孔形状、尾缘内部强化换热结构与分隔肋形状等。在此基础上，对比了各个结构的冷却效果，并且指出各类冷却结构的缺陷。最后提出气冷涡轮叶片未来的发展方向和难点。

航空发动机燃烧室壁面“热斑”对热障涂层失效的影响

作者： 孔祥芬   郭万森   张涛   王者   丁坤英   来源： 中国陶瓷 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 燃烧室壁面   热障涂层   热斑   开裂   非均匀烧结  

描述： 航空发动机燃烧室壁面热障涂层的脱落直接影响着相关部件使用寿命，其重要原因是“热斑”环境下涂层的局部烧结使得涂层内具有更复杂的应力状态，从而产生新的失效模式。采用ANSYS稳态流场与ABAQUS瞬态耦合对瓦片涂层系统进行分析，并借助断裂力学与实验方法对涂层的开裂规律进行表征，结果表明涂层具有升温350℃的“热斑”表面温度场与139 MPa的内部集中剪应力，并受此影响在“热斑”边缘区域优先发生以I型载荷为主导的面内复合型开裂失效。

航空发动机涡轮叶片热障涂层研究现状

作者： 贾宜委   王鹤峰   王宇迪   赵帅   昂康   来源： 表面技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 涂层结构   航空发动机   热障涂层   涂层材料   涂层失效形式  

描述： 热障涂层是一种可以有效保障航空发动机涡轮叶片正常工作，同时显著提高其工作效率和服役时间的表面防护技术。热障涂层的性能在很大程度上影响叶片的承温和抗腐蚀能力，进而间接影响航空发动机的服役性能。涂层性能主要受到其结构和材料两方面的影响。本文首先，介绍了涂层结构的优、缺点和研究进展，当前常见的结构形式有：双层结构、多层结构和梯度结构；其次，介绍了粘结层材料的研究进展；对陶瓷层材料的研究进展进行了详述，如YSZ的掺杂改性，A2B2O7型化合物，钙钛矿结构材料以及近年来兴起的几种高熵陶瓷材料，其中高熵陶瓷材料包括：高熵稀土钽酸盐、铝酸盐、锆/铪酸盐、磷酸盐、硅酸盐以及高熵稀土氧化物，分别从热导率、热膨胀系数、断裂韧性、热循环寿命和抗腐蚀能力等方面对其进行介绍；再次，概述了热障涂层常见的几种失效形式如：TGO失效、CMAS腐蚀以及高温烧结，并且对其发生机理进行简要的介绍；最后，展望了热障涂层未来的发展趋势和方向。

航空发动机热障涂层导电性能研究

作者： 段力   姬中林   翁昊天   陈熙   杨志   邹兵林   王盈   李杰   王强   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机智能化   高温温度测量   热障涂层   传感器   计算机仿真  

描述： 传统的航空发动机热障涂层主要关注点是其热绝缘特性及可靠性的研究,并且已经形成了一整套基于YSZ的热障涂层技术,但是缺乏热障涂层高温导电性能的研究。另一方面,基于对航空发动机智能化的要求,需要在涡轮叶片表面制造电学器件(传感器),所以有必要对航空发动机热障涂层的电学性能进行相关的研究。研究了YSZ热障涂层在高温下的电学性能,提出了能提高其高温电绝缘性能的技术方法:可以对YSZ热障涂层喷涂配方进行改良。试验证明,在涂层中加入一定含量的氧化铝可以把热障涂层的高温电绝缘性能提高4个量级,可以满足在涡轮叶片热障涂层之上制作微传感器的实际工程需要。此外,利用计算机仿真技术对高温环境下的热障涂层复合结构进行了电学性能的综合分析,分析的结果证明,在传感器/热障涂层/涡轮叶片基底的复合结构当中,热障涂层表面的传感器电流的高温特性是各层材料的导电性、传感器与热障涂层的结构与尺寸的综合函数。

航空发动机热端部件磷光测温技术研究进展

作者： 刘剑宇   全永凯   徐国强   柴杰明   殷秋洋   柳纪琛   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   热端部件   非接触测温   热障涂层   磷光测温  

描述： 近年来，磷光测温技术逐步应用于航空发动机热端部件表面瞬态温度场测试，在热端部件设计、试验测试、健康监测等方面具有广阔的应用前景。首先介绍了磷光测温技术的物理机制、测量方法、常用材料及制备工艺，然后梳理了磷光测温技术在航空发动机热端部件表面温度测试领域的发展历程和研究动态，最后指出了磷光测温技术的发展趋势以及应用于未来航空发动机需要解决的新问题，以期进一步扩大其应用场景。

阵列涡流与超声相控阵技术在飞机铝合金蒙皮检测中的试验分析

作者： 邱巧   杨泽明   彭瑾   何林   伍剑波   来源： 无损探伤 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机铝合金蒙皮   超声相控阵   阵列涡流   无损检测  

描述： 以典型加工过程中的飞机铝合金蒙皮为检测对象,在试件不同厚度以及过渡台阶处制作了不同深度的典型裂纹缺陷,利用阵列涡流和超声相控阵技术进行检测与量化分析,对比总结了两种技术应用于飞机铝合金蒙皮缺陷检测的可行性和局限性。

航空发动机叶片裂纹检测技术及应用分析

作者： 何嘉辉   张栋善   赵成   郭道胜   陈星州   来源： 内燃机与配件 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 损伤检测   无损检测   航空发动机叶片   超声红外热成像  

描述： 航空发动机由于其结构复杂、叶片级数多而难以对裂纹等缺陷进行检测,最常用的传统检测方法如孔探法无法高效的对叶片表面进行诊断,因此我国航空发动机叶片的无损检测一直是行业发展的重点。本文旨在验证超声红外热成像技术是否适用于航空发动机叶片裂纹的检测,通过采集受到超声激励后的材料表面的温度变化,进而对材料表面进行初步的定损。结果证明,该技术可以准确的采集到材料表面的热成像图并对裂纹等损伤进行有效判定。

无损检测技术在飞机复合材料修理中的应用

作者： 胡嘉蓉   汪洪量   卢新亮   来源： 科技创新与应用 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 复合材料   无损检测   应用  

描述： 无损检测作为一种不损伤材料和零部件使用性能的检测技术在飞机复合材料构件修理中具有重要意义。文章介绍了适用于飞机复合材料构件的无损检测技术,对其在飞机修理检测中应用的优势、适用范围以及原因进行探讨。结果表明,结合实际检测的各种环境,检测方式在选择上受到各种限制,所以未来的趋势是多种检测技术对复合材料构件损伤进行综合评判以及新技术的工程化应用。

航空发动机叶片裂纹检测技术及应用分析

作者： 何嘉辉   张栋善   赵成   郭道胜   陈星州   来源： 内燃机与配件 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 损伤检测   无损检测   航空发动机叶片   超声红外热成像  

描述： 航空发动机由于其结构复杂、叶片级数多而难以对裂纹等缺陷进行检测,最常用的传统检测方法如孔探法无法高效的对叶片表面进行诊断,因此我国航空发动机叶片的无损检测一直是行业发展的重点。本文旨在验证超声红外热成像技术是否适用于航空发动机叶片裂纹的检测,通过采集受到超声激励后的材料表面的温度变化,进而对材料表面进行初步的定损。结果证明,该技术可以准确的采集到材料表面的热成像图并对裂纹等损伤进行有效判定。

无损检测技术在飞机复合材料修理中的应用

作者： 胡嘉蓉   汪洪量   卢新亮   来源： 科技创新与应用 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 复合材料   无损检测   应用  

描述： 无损检测作为一种不损伤材料和零部件使用性能的检测技术在飞机复合材料构件修理中具有重要意义。文章介绍了适用于飞机复合材料构件的无损检测技术,对其在飞机修理检测中应用的优势、适用范围以及原因进行探讨。结果表明,结合实际检测的各种环境,检测方式在选择上受到各种限制,所以未来的趋势是多种检测技术对复合材料构件损伤进行综合评判以及新技术的工程化应用。