Получены определяющие соотношения теплообменного процесса при внутреннем поперечном охлаждении оболочковой лопатки газотурбинного двигателя для требуемого температурного поля на поверхности контакта лопатки и покрытия, подверженной наибольшему температурному нагружению. Разработан метод расчета коэффициентов теплоотдачи от внутренней поверхности лопатки к охлаждающему агенту на основе построения конечно-разностной схемы. При выводе разностных соотношений учитывались зависимость теплофизических свойств многослойных теплозащитных покрытий от температуры, вида материала, толщины слоя. Получена рекуррентная формула для оценки температуры охладителя, изменяющейся по контуру лопатки.
We have derived constitutive equations of the heat exchange process in the case of internal cross-cooling of a gas-turbine engine blade for the desired temperature field on the contact surface of the blade and the coating exposed to the greatest thermal load. The method is developed for calculating heat transfer coefficients from the inner surface of the blade to the cooling agent by constructing a finite-difference scheme. In deriving difference relations, the dependence of thermal properties of multilayer thermal barrier coatings on temperature, type of material and layer thickness is taken into account. A recurrence formula is obtained for estimating the coolant temperature changing along the contour of the blade.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.