研究了某种材料的气冷涡轮叶片的自由模态以及在离心力场作用下的模态,分别得到两种因素下的叶片振型图,并绘出了该转速范围下的坎贝尔图。研究发现离心力场对涡轮叶片的影响较小,但两种因素下均出现了相同的危险振型,同时找到了叶片在实际工作中可能会产生共振的转速范围。所得结论对航空发动机叶片的设计具有一定的工程应用价值。

蒸汽轮机高压级涡轮多为低展弦比直叶型设计，此类涡轮的二次流损失占整个流动损失的比重较大，现在的设计技术能够较好地设计出优秀的S1面叶型，但较难把握全三维的二次流损失。文中通过对单级某高压级涡轮导叶的优化设计改型，得到了较好的控制二次流损失的全三维直叶型。结果表明：最优全三维直叶型不是最优S1面叶型，二次流损失在流动中比重较大，设计中不容忽视：采用优化设计的方法，能够非常有效地提供最优直叶型，缩短设计周期。