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作者：尤鑫添;董一巍;刘松;吴超林;郭文;龚雨晗;
单位：厦门大学航空航天学院;中国航发四川燃气涡轮研究院;
摘要：精铸加工使得涡轮叶片几何结构与设计之间产生随机性偏差，这一偏差对叶片气膜冷却效率造成不确定性影响。涡轮叶片外形偏差的不确定性是几何层面的小扰动问题。本文通过精铸模拟建立了涡轮叶片精铸变形模型。基于PIV与数值模拟建立了适用于流热耦合计算的Realizable k-epsilon湍流模型，建立了考虑叶片变形的气膜冷却效率灵敏度计算方法，计算了涡轮叶片的气膜冷却效率随吹风比变化的灵敏度。结果表明：涡轮叶片精铸产生的变形越大，对原有气膜冷却效率的损失越大。叶片整体平均形变0.25 mm使得整体气膜冷却效率损失约5%,局部形变如叶尖叶片后缘处的0.70 mm可使叶尖平均气膜冷却效率损失约8%。由灵敏度分析确定的精铸后气膜冷却效率相对误差较明显，达到了1.62%。
关键词：涡轮叶片;;精铸变形;;CFD仿真;;气膜冷却效率;;灵敏度
基金资助：国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0022-0043,J2019-Ⅶ-0013-0153);; 国家自然科学基金项目(51705440);; 福建省自然科学基金项目(2019J01044);; 航空科学基金项目(20170368001,20230003068002);; 福建省中科院STS计划配套院省合作重大项目(2022T3071)
