题目：涡轮冷却叶片典型特征参数化建模及对强度影响规律研究

随着航空发动机整体水平的发展，性能的提升导致涡轮前温度不断提高，使得先进复杂内部冷却结构的设计成为了涡轮叶片设计发展趋势。因此，本文开展了基于特征的涡轮冷却叶片参数化设计技术的研究以及典型特征二次开发建模系统的开发，并以此为基础研究了典型冷却特征对叶片强度分析结果的影响并据此对其结构参数做出了优化设计。

本文采用基于UG的特征参数化建模技术与数学解析相结合的方法，建立了面向工程的流程化先进涡轮冷却叶片模块式参数化建模系统，大大缩短了叶片设计周期，提高了设计效率。从特征与参数的角度，对涡轮冷却叶片进行了叶身外形特征、内部冷却特征以及独立附属结构特征的划分。给出了叶身外形、榫头、缘板和叶身内形以及以其为基体的换热肋片、隔板、扰流柱特征的详细参数化建模过程及设计实例。

本文建立了两种不同结构形式的涡轮冷却叶片的参数化模型，在此基础上对叶片进行了强度分析，研究了冷却特征的结构参数改变对强度分析结果的影响规律。最后针对不同冷却特征以危险点应力及叶片总质量为目标，进行了特征结构参数最优解的优化工作，并得出了各结构参数对叶片强度分析结果影响的灵敏度。