当前飞机飞行任务多,任务时间长,对航空发动机及其主要部件的疲劳寿命提出了更高要求。涡轮叶片是航空发动机最重要的热端动力输出部件,也是航空发动机主要故障原因。因此,将涡轮叶片在实际载荷下的疲劳寿命作为航空发动机最重要的寿命监视参数,能够最大程度发挥其寿命潜力,在保证飞行器安全飞行的同时降低经济成本。本文建立了带有气膜冷却结构的带冠扭转涡轮叶片,在此基础上分析涡轮叶片在多种疲劳载荷下的疲劳寿命,并对蠕变/疲劳寿命进行分析,具体内容如下:(1)通过平板射流问题,研究了固定吹风比下平板射流不同入射角对气膜孔下游冷却效率的影响,根据蠕变温度定义了“有效气膜冷却长度”,建立了具有不同入射角气膜孔的涡轮叶片。(2)基于Fluent分析了涡轮叶片在最大载荷下的温度和气动力以及不同循环载荷下随时间变化的温度,使用ANSYS分析了涡轮叶片在最大载荷下的温度和应力分布,以及在不同循环载荷下的热-力耦合动力学响应。(3)基于ANSYS分析了涡轮叶片在最大载荷和相同应力比下的疲劳寿命,作为对比,使用自编程序分析了涡轮叶片在不同循环载荷和应力比下的疲劳寿命,找到涡轮叶片疲劳薄弱区域,分析总结两种方法区别;区分不同类型疲劳循环及其疲劳损伤,找出对航空发动机涡轮叶片疲劳寿命最不利的任务剖面。(4)基于蠕变/疲劳载荷,分析了涡轮叶片线性累积的蠕变/疲劳损伤和寿命。通过分析单位蠕变时间和单位疲劳时间的比值,对蠕变/疲劳交互公式的蠕变强度系数和疲劳强度系数进行假设,分析了蠕变/疲劳交互的作用对纯疲劳寿命的影响。