固体颗粒冲蚀下叶片涂层损伤与脱落的数值模拟

摘要：

在发动机使用过程中存在着固体颗粒对部件的冲蚀磨损,这不仅直接导致了发动机效率的降低而且严重时可能诱发飞行事故.本工作以叶片涂层为对象,研究其受固体颗粒冲蚀过程中损伤的演化过程.为此,首先进行了叶片流场的计算,获得了粒子在叶片任意部位的冲蚀初始速度、碰撞角度等参数.其次,使用数值方法获得了叶片涂层材料的抗冲蚀性能.在研究中,通过对单个固体颗粒冲蚀过程的模拟,提出了”碰撞有效影响区域”的概念,使得多个固体颗粒连续冲蚀数值模拟得以实现.并通过模拟”碰撞有效影响区域”内材料受到多个固体颗粒连续冲蚀的过程获得材料的冲蚀磨损性能.在此基础上,将流场数据和涂层抗冲蚀磨损性能数据相接合来模拟叶片涂层的冲蚀过程,指出了涂层薄弱环节并预测了涂层寿命.

关键词： 航空发动机 叶片涂层 涂层损伤 SPH方法 寿命预测 冲蚀磨损性能

作者: 邓瑛 闫晓军 聂景旭

作者单位: 北京航空航天大学,能源与动力工程学院,北京,100083

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十三届发动机结构强度振动学术会暨中国一航材料院50周年院庆系列学术会议

会议地点: 北京

会议语种:中文

页码: 191-194

在线出版日期: 2006-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）