双壁涡轮叶片

冷却与寿命协同优化

该镍基单晶双壁涡轮叶片通过膜孔、扰流柱与冲击孔的几何协同设计，在提升冷却效率的同时抑制应力集中，延长蠕变寿命。

Chun, Luo · 王心美 · Xiaofang, Duan · 杨未柱 · Sun, Shouyi · 李磊

Aerospace Science and Technology 2026

参数信息

冲击孔直径对冷却效率的贡献率
47.3 %
扰流柱直径对最大热应力的贡献率
31.9 %
膜孔倾角对最大剪切应力的贡献率
43.6 %
膜孔倾角对蠕变寿命的贡献率
62.2 %

技术优势

冷却效率有主导参数

冲击孔直径贡献47.3%的冷却效率，因此优化该直径即可有效提升冷却性能。

膜孔倾角控制蠕变寿命

膜孔倾角对蠕变寿命的贡献率为62.2%，通过调节膜孔倾角可大幅延长叶片蠕变寿命。

优化设计实现多目标平衡

响应面优化得到的平衡设计同时提升冷却效率、降低最大热应力和剪切应力、延长蠕变寿命，有效权衡了相互竞争的设计目标。

应用场景