在不均匀受热的情况下涡轮叶片的叶型弯角对其温度情况和热应力状态的影响

本文对在不稳定的温度制度下涡轮叶片的叶型弯角对其温度情况和热应力状态的影响进行了评述，表明：当不均匀受热时，弯角对叶型上的温度分布和温度水平存在不重要的影响，但是，由于内部关系在叶片的边缘上热应力的程度变化很明显。显示出当由于不均匀受热外部关系限制到它们的热弯曲时，在涡轮导向器叶片和工作叶片上产生高强度热应力的可能性与弯角的值无关。     

ZrO2-ZiCrAl系功能梯度热障涂层界面残余热应力研究

研究用等离子喷涂方法制备Ｚｒｏ２－ＮｉＣｒＡｌ系功能梯度热障涂层的不同梯度过渡层之间,以及与基体之间界面的残余热应力和功能梯度热障涂层厚度、组分对残余热应力的影响．方法来用热弹性有限元方法．结果所设计的功能梯度热障涂层的界面残余热应力得到有效缓和．结论对于所要保护的基体,可用有限元数值分析结果选择适当的功能梯度材料体系．     

功能梯度材料的基体与颗粒界面热应力研究

研究金属－陶瓷功能梯主材料的基体与颗粒的界面热应力。方法给出功能制备的有限元计算优化设计方案,针对所制备的梯度材料的结构特点,采用双层嵌套模型研究基体与颗粒的界面热应力与两相材料体积分数的变化关系。     

高温氧化膜Cr2O3和NiO中应力松弛过程

用Ｘ射线原位应力测定了高温氧化膜Ｃｒ２Ｏ３和ＮｉＯ中的应力．结果表明,Ｃｒ２Ｏ３／Ｃｒ和ＮｉＯ／Ｎｉ体系氧化膜的生长应力分别为－１．９４９ＧＰａ和６５２ＭＰａ．在冷却过程中,Ｃｒ２Ｏ３／Ｃｒ体系发生很大的应力松弛过程,其主要表现形式为氧化膜翘曲和开裂;而在ＮｉＯ／Ｎｉ体系中,由于ＮｉＯ薄膜具有双层结构承受不同应力状态而获得松弛．     

200mm钢锭模的有限元强度分析

利用有限元法分别计算了原设计方案和新设计方案两种铜锭模热应力，并且进行了比较，新方案比原方案好，但并不是最合理的，还可以进一步优化。     

热应力组织应力对渗硼层剥落的影响

研究了Ａ３、４５和Ｔ１０钢经高频加热和电炉加热渗硼后空冷、炉冷引起渗硼层（Ｆｅ２Ｂ）“原始剥落”的原因。研究结果表明：热应力引起Ｆｅ２Ｂ折断，组织应力主要引起渗硼层表面开裂。     

发动机排气歧管热负荷数值模拟

某发动机运行期间，由于不合理的结构设计导致排气歧管关键部位的热疲劳失效，为此采用CFD技术模拟排气歧管工作时的外流场；通过热力学计算得到排气歧管的入口和出口边界条件。计算排气歧管的三维瞬态内流场；将内外流场计算的等效传热边界条件影射到排气歧管的内外表面生成传热边界条件，计算出结构温度场；将固体边界的温度作为流场边界条件重新进行内外流场计算，反复迭代多次，最后，求解结构的热应力．对原方案提出了改进意见，结构改进后，排气歧管热疲劳失效得到排除．     

钢锭模在热循环状态下的失效形式分析

从钢锭模使用过程中的温度场、热应力、裂纹敏感系数的变化过程以及石墨氧化、高温下铸铁生长等角度对灰铸铁钢锭模在热循环条件下的失效原因进行了探讨。     

应用遗传算法的汽轮机转子启动优化

为了对汽轮机启动过程进行优化,发展了一种转子热应力半解析递推计算模型。该模型考虑蒸汽换热系数的变化,将启动过程分解为多个换热系数不变的升温过程,各升温过程的换热系数值取为该升温过程开始时刻的换热系数。同时,将每个升温过程结束时刻转子的温度场拟合为只含偶数次幂的4次多项式,并将拟合的温度场作为下个升温过程的初始温度场,通过拉普拉斯变换法,计算出下个升温过程的瞬态温度场。利用半解析递推模型构造转子启动优化的目标函数,采用遗传算法对660 MW机组的冷态启动曲线进行了优化,优化后转子的最大热应力减小了19.4%,且启动时间减小了4.9%。为验证该半解析递推模型的计算精度和效率,分别采用有限元模型和半解析递推模型计算了660MW机组转子冷态启动过程中的瞬态温度场、应力场,计算结果表明:两种模型计算的转子关键部位热应力变化趋势相同,最大热应力相差0.11%,而递推模型计算的时间约为有限元模型计算时间的2.8%。     

增压器总体传热研究下的轴承体热应力分析

基于耦合传热理论,建立了废气旁通阀式的涡轮箱模型,并将涡轮箱、隔热罩、轴承体作为一个装配体进行了传热分析,得到了轴承体的温度场和热应力分布.结果表明:温度从涡轮箱至轴承体逐渐降低,呈现明显的温度梯度,涡轮箱的最高温度比初始废气温度低71.5℃左右;由于隔热罩的隔热作用和冷却水、机油的双重冷却作用,轴承体的温度较低;由于轴承体内部和表面区域温差较大,其热应力较高.与实验对比,轴承体温度的仿真值与实验值误差最大为7.2%,说明该仿真方法具有较高的精度,能为增压器的设计和优化提供一定的理论依据.