文章摘要:燃气轮机服役过程中,热障涂层（以下简称涂层）内部裂纹萌生和扩展是导致涂层失效的主要原因。通过数值重构方法获得了含不同长度裂纹的热障涂层（TBCs）微结构,基于耦合双分布格子波尔兹曼方法（DDF-LBM）建立了热障涂层与冷却气膜流动传热模型,研究了热障涂层内部和表面温度分布特性。结果表明:出现裂纹会极大地改变涂层的温度分布情况,增加涂层温度不均匀性,造成局部烧结,进一步产生应力集中,极易导致涂层分层断裂,从而影响其耐久性。同时,基于耦合检测算法（GEMSS）通过大量机器学习训练,提出了热障涂层内裂纹定位和长度估算的在线检测评估方法。该方法能有效确定裂纹位置,高精度估算裂纹长度,为高温叶片在线健康度评估和寿命预测提供理论基础和技术支撑。

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论文DOI:10.16146/j.cnki.rndlgc.2021.09.026

论文分类号:TP391.41;TK478