为了研究等离子喷涂ZrO2-8％(质量分数)Y2O3热障涂层系统在对流换热过程中的力学性能,以涡轮机叶片热障涂层为分析对象,结合传热学理论,通过热-结构耦合有限元计算方法对涂层与环境换热过程进行模拟仿真,重点分析换热系数以及升温速率对叶片残余应力演变的影响.研究结果表明,涂层上表面对流换热系数越大,在升温结束时残余应力越大.对流换热系数固定时,随着升温速率的提高,最大残余应力先增大再减小,给出了对流换热系数以及升温速率的合理区域.
参考文献
| [1] | 郑蕾,郭洪波,郭磊,彭徽,宫声凯,徐惠彬.新一代超高温热障涂层研究[J].航空材料学报,2012(06):14-24. |
| [2] | 纪小健,李辉,栗卓新,宋永伦.热障涂层的研究进展及其在燃气轮机的应用[J].燃气轮机技术,2008(02):7-11,17. |
| [3] | T.S. Hille;S. Turteltaub;A.S.J. Suiker .Oxide growth and damage evolution in thermal barrier coatings[J].Engineering Fracture Mechanics,2011(10):2139-2152. |
| [4] | M. Ranjbar-Far;J. Absi;S. Shahidi;G. Mariaux .Impact of the non-homogenous temperature distribution and the coatings process modeling on the thermal barrier coatings system[J].Materials & design,2011(2):728-735. |
| [5] | M. Ranjbar-Far .Simulation of the effect of material properties and interface roughness on the stress distribution in thermal barrier coatings using finite element method[J].Materials & design,2010(2):772-781. |
| [6] | ROSLERJ;Boker M;AUFZUG K .A parametric study of the stress state of thermal barrier coatings Part Ⅰ:creep relaxation[J].Acta Materialia,2004,52(16):4809-4817. |
| [7] | Boker M;ROSLERJ;HEINZE G .A parametric study of the stress state of thermal barrier coatings Part Ⅱ:cooling stresses[J].Acta Materialia,2005,53(02):469-476. |
| [8] | 魏洪亮,杨晓光,齐红宇,韩增祥.等离子涂层热疲劳失效模式及失效机理研究[J].航空动力学报,2008(02):270-275. |
| [9] | 周益春,刘奇星,杨丽,吴多锦,毛卫国.热障涂层的破坏机理与寿命预测[J].固体力学学报,2010(05):504-531. |
| [10] | 张显程,巩建鸣,涂善东,冯娟.涂层材料与几何尺寸对等离子喷涂残余应力的影响[J].南京工业大学学报(自然科学版),2003(01):63-68. |
| [11] | KAYS W M;CRAWFORD M E;WEIGAND B.Convective Heat and Mass Transfer:Fourth Edition[M].The McGraw-Hill Companies,2005 |
| [12] | 赵振南.传热学[M].北京:高等教育出版社,2008:177-178. |
| [13] | 李志永,鲍蕊,张建宇,胡浩炬,费斌军.换热系数对热机耦合作用下热障涂层性能的影响[J].航空动力学报,2008(05):946-951. |
| [14] | 陈志强 .基于测量数据的叶片截面特征参数提取技术研究[D].西北工业大学,2007. |
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