涡轮静叶片的热应力分析
Application ID: 10476
燃气轮机内的工作条件为极端条件。压力可高达 40 bar,温度超过 1000 K。因此,任何新组件都必须精心设计才能够承受流体冲击涡轮产生的热应力、振动和载荷。如果组件发生故障,高转速可能导致整个涡轮完全断裂。 最极端的条件出现在燃烧室下游的高压部分,在此处,热燃烧气体流过一连串的转子和定子。为了防止组件熔化,引导空气从压缩机流过燃烧室,并将其用作冷却剂。在燃烧室正后方应用了内部冷却和膜冷却。更下游的位置,温度稍低,内部冷却就足够了。由于燃气轮机内部的物理场非常复杂,因此,在开发新组件的初始阶段通常使用简化的方法。在此模型中,分析了具有内部冷却功能的静叶片中的热应力。
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型,包括:
- COMSOL Multiphysics®和
- 以下模块之一:CFD 模块, 或传热模块和
- 以下模块之一:MEMS 模块, 或结构力学模块
建模所需的 COMSOL®产品组合取决于多种因素,包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库,等等。不同模块可能具有相同的特定功能,详情可以查阅技术规格表,推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问,欢迎咨询COMSOL 销售和技术支持团队,我们会为您提供满意的答复。