低应力薄膜冷却孔

应力集中降71.5%

专为燃气轮机叶片设计的薄膜冷却孔,通过优化几何形状显著降低应力集中,同时保持薄膜冷却效率。

Wang, Shanyou · Siyuan, Zhang · 李雪英 · 任静

International Journal of Heat and Mass Transfer 2024

参数信息

应力集中因子
1.79

技术优势

应力集中降71.5%

优化后的孔形使应力集中因子从圆柱孔的6.23降至约1.79,显著提高叶片疲劳寿命。

冷却效率不牺牲

在降低应力集中的同时,候选孔Geo4的薄膜冷却效率在四个候选孔中最高,兼顾了冷却性能。

优化过程高效

采用支持向量回归代理模型和两层加点策略,仅50轮迭代即收敛,大幅减少计算成本。

应用场景