基于TC/TGO/BC界面为理想余弦波形的新型涂层双管系统在热机载荷下的传热和应力分析

Guo Xiaofeng, Zhang Kaiyu, Qin Lei, Pang Ziqiang

RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING（2022）

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摘要

采用有限元顺次耦合的方法,开展了热机载荷作用下新型涂层双管系统传热和应力分析,初步研究了关键特征参量对系统传热和应力分布的影响.结果表明:在稳态工作条件下,热障涂层为主蒸汽管道提供了足够的隔热保护,但由温度梯度产生的热应力对系统结构完整性产生了很大影响;系统中环向应力远大于径向应力,最大环向应力出现在TGO/BC界面靠近TGO侧的余弦波峰处;此外,TC层厚度、TC层热膨胀系数、冷却蒸汽的温度和压力决定了系统的温度和应力分布.

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关键词

coated steam dual pipe system, finite element analysis, thermally grown oxides

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