成果简介

针对航空发动机和燃气轮机高温部件服役过程中微颗粒输运沉积机理不清、沉积预测精度不足等问题，团队开展微颗粒多相流理论、数值模拟与实验研究，提出国际首个基于物理模型的微颗粒碰撞能量耗散理论（Yu Kuahai Model），建立高温高速微颗粒输运沉积数值模拟与实验验证平台，形成表面微织构防尘技术体系。相关成果达到国际先进水平，计算效率较传统方法提高23倍，已应用于航空发动机热端部件、航天器光学系统等领域，为高端装备防沉积设计与可靠性提升提供了重要技术支撑。

所属学院：土木建筑学院

技术创新点

（1）提出国际首个基于物理模型的微颗粒碰撞能量耗散理论，实现复杂环境下微颗粒碰撞与沉积行为精准预测；（2）建立高温高速气-粒两相流输运沉积数值模型与实验验证系统，揭示微颗粒输运、沉积及演化机制，计算效率较传统方法提高23倍；（3）提出表面微织构防尘技术，建立带电微颗粒碰撞沉积理论，实现沉积量降低80%以上，为极端环境装备防尘提供理论与技术支撑。

应用前景

微颗粒输运沉积理论与防沉积关键技术可广泛应用于航空发动机、燃气轮机、航天器光学系统、能源动力装备及工业环境治理等领域。在航空发动机和燃气轮机中，可用于冷却通道沉积预测、防沉积结构设计及寿命评估；在航天探测领域，可为光学镜头、传感器等关键部件提供高效防尘解决方案；在工业环境治理领域，可应用于颗粒污染控制和设备可靠性提升。随着高端装备向高温、高效和长寿命方向发展，该成果将在动力装备设计优化、运行维护及可靠性提升方面发挥重要作用，具有广阔的推广应用前景。

联系方式：

力学研究所：18837902808（虞老师）