高温服役过程热障涂层隔热性能演变规律

发布时间：2022-09-30 21:36

　　为分析热障涂层（TBCs）在高温盐雾腐蚀等恶劣服役环境下导热系数的变化规律,采用格子玻尔兹曼（LBM）方法,并利用涂层隔热温差分析模型系统地研究了陶瓷层（TC）厚度、黏结合金层（BC）厚度以及烟气侧和冷却空气侧对流传热系数对涂层隔热温差的影响。结果表明:涂层的隔热性能在腐蚀反应发生后迅速衰减;随着烧结的发生,涂层的有效导热系数增大,其隔热性能变差;陶瓷层厚度对涂层的隔热性能起决定性作用,涂层隔热性能随陶瓷层厚度的增加几乎线性增大,而黏结合金对涂层隔热性能的影响很小;烟气对流传热系数增大会导致叶片基体温度升高,而冷却空气对流传热系数增大则有助于降低叶片基体温度。 

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【文章目录】：
1 涂层微结构数值重构与导热系数
    1.1 基于QSGS的涂层数值重构模型
    1.2 基于LBM的涂层有效导热系数计算
2 涂层隔热性能分析方法
    2.1 隔热温差计算方法
    2.2 模型参数选取
3 结果与分析
    3.1 不同服役工况下涂层有效导热系数的变化
    3.2 各功能层厚度对涂层隔热温差的影响
    3.3 烟气与冷却空气的对流传热系数对涂层隔热温差的影响
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]体积辐射换热对热障涂层-气膜冷却系统中热障涂层温度场的影响[J]. 蒋凌欣,蒋季伸,王炜哲.  动力工程学报. 2019(06)
[2]新型热障涂层陶瓷隔热层材料[J]. 薛召露,郭洪波,宫声凯,徐惠彬.  航空材料学报. 2018(02)
[3]热障涂层孔隙率的控制研究[J]. 王倩,徐建明.  热处理. 2016(04)
[4]基于柱状结构的热障涂层隔热性能数值研究[J]. 凌锡祥,王玉璋,王星.  航空材料学报. 2014(05)

硕士论文
[1]YSZ热障涂层隔热性能的数值研究[D]. 王星.上海交通大学 2014



本文编号：3684317