[发明专利]一种热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型

权利要求书

1.一种热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，包括：工作叶片(201)、工作叶片涡轮盘(202)、固定件(203)、导向叶片(204)、导向叶片涡轮盘(205)、机匣(206)和转轴(207)；

所述工作叶片涡轮盘(202)套设于所述转轴(207)上，与所述转轴(207)沿径向间隙配合，所述工作叶片涡轮盘(202)的外壁圆周上设置有所述工作叶片(201)；

所述固定件(203)与所述工作叶片涡轮盘(202)固定连接，用于将所述工作叶片涡轮盘(202)固定到预设位置；

所述导向叶片涡轮盘(205)固定套设于所述转轴(207)上，所述导向叶片涡轮盘(205)与所述工作叶片涡轮盘(202)平行且间隔第一预设距离，所述导向叶片涡轮盘(205)和机匣(206)之间设置有环形的通道(208)，所述通道(208)与所述工作叶片(201)的位置相对应；

所述导向叶片(204)为多个，固定设置在所述通道(208)内；

所述转轴(207)、所述工作叶片涡轮盘(202)和所述导向叶片涡轮盘(205)同轴；

所述工作叶片(201)和所述导向叶片(204)上涂覆有热障涂层。

2.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述工作叶片(201)与所述工作叶片涡轮盘(202)榫接。

3.根据权利要求2所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述工作叶片涡轮盘(202)的外壁圆周上设有榫槽；

所述工作叶片(201)与所述工作叶片涡轮盘(202)连接的一端设置有与所述榫槽形状相匹配的榫头。

4.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述工作叶片(201)与所述固定件(203)分别位于所述工作叶片涡轮盘(202)轴线的相对两侧。

5.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述导向叶片(204)和所述导向叶片涡轮盘(205)一体成型。

6.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述导向叶片(204)远离所述导向叶片涡轮盘(205)的一端与所述机匣(206)保持第二预设距离。

7.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述导向叶片(204)的数量为24个。

8.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述工作叶片(201)与所述导向叶片(204)的夹角为θ，所述θ为：

式中，U表示所述工作叶片(201)相对于导向叶片(204)转动切向线速度，W表示气流流入所述工作叶片(201)的相对速度，V表示气流流向所述工作叶片(201)的绝对速度。

9.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述工作叶片涡轮盘(202)的半径与所述工作叶片(201)径向长度之和大于或等于旋转半径r，所述旋转半径r为：

式中，r表示所述工作叶片(201)相对于所述导向叶片(204)旋转时的旋转半径，v表示所述工作叶片(201)相对于所述导向叶片(204)的线速度，n表示所述工作叶片(201)相对于所述导向叶片(204)转速。

10.根据权利要求1所述的热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型，其特征在于，

所述转轴(207)与所述导向叶片涡轮盘(205)通过螺栓连接。