叶尖间隙对航空发动机性能有较大的影响,研究叶尖间隙的数值分析技术可以为工程设计提供参考,从而提高航空发动机的工作性能、可靠性和耐久性。本文阐述了国内外航空发动机叶尖间隙的研究现状,介绍了涡轮叶尖间隙计算的理论和方法。对涡轮叶尖间隙准二维计算程序作了修改和完善,改进涡轮部件温度场的计算方法,增加了变量显示/修改、程序控制和结果显示界面,使软件更加直观,实用。本文引入了近年来迅速发展的参数化设计思想,应用于涡轮部件的建模和叶尖间隙的分析。针对涡轮部件的结构特点,进行了适当的简化,利用参数化设计思想建立了涡轮叶尖间隙计算模型,用循环对称的方法分析了某型发动机高压涡轮叶尖间隙在工作过程中变化的情况。本文对涡轮机匣气热固一体化分析方法做了研究,通过编制了载荷转换与施加程序,从气热计算模型中提取温度场计算结果,并作为载荷加入到热固耦合计算模型中,实现了高压涡轮机匣的一体化计算分析,为实现涡轮叶尖间隙的气热固一体化分析打下了基础。本文在前人的基础上对发动机的涡轮叶尖间隙数值仿真方面做了一些工作,主要引入了参数化设计思想,并成功实现了涡轮机匣的气热固一体化计算分析。这些工作对于发动机初步设计设计和叶尖间隙控制理论研究有一定的参考价值。