本文的研究目的是通过理论分析、数值仿真,以及实验验证的方法来改进火焰筒强度寿命分析的建模技术、设计分析系统和评估方法。同时,根据计算得出的温度应力结果以及蠕变疲劳寿命来为燃烧室火焰筒的设计提供必要的参考,使火焰筒设计在冷却方式的选择、应力的分析和调整火焰筒壁温分布以及几何参数上有一定的依据。本文主要对燃烧室火焰筒的瞬态温度场、热应力以及高温蠕变寿命进行了数值计算。简化和分析了火焰筒几何结构、工作状况和载荷条件,建立其三维有限元计算模型。利用大型有限元软件ANSYS程序,对火焰筒结构的温度场进行动态模拟,并以有限元原理和热传导公式为基础,进行瞬态温度场的热应力分析。探讨了火焰筒温度场、应力场的分布规律。另一方面,根据火焰筒常用材料镍基高温合金GH536的单轴蠕变拉伸实验数据,运用有限元分析方法,对高温、高压下工作的火焰筒的蠕变疲劳寿命进行了计算。本文选择损伤-硬化蠕变本构模型,利用ANSYS的二次开发功能,用户可编程特性(UPFs),将含有损伤、硬化、松弛三个阶段的蠕变方程写入ANSYS程序中,计算火焰筒蠕变应变,并由此计算出这种应变条件下的蠕变疲劳寿命。经过与标准试验算例的分析和验证,该模型对含有三个阶段蠕变的模拟取得较好的效果,并可以对有关子程序进行修改,使之能够用于其它类型燃烧室火焰筒的蠕变应变计算。因此,本文可以为航空发动机高温部件的蠕变寿命预测提供重要理论依据,同时对其他工程结构的强度及高温蠕变问题也具有实际的参考意义。