民用航空发动机中的风扇驱动齿轮箱高速运转时会产生大量的热量,且由于其内部结构复杂、空间紧凑,导致齿轮箱产热、传热机理复杂,使得齿轮箱散热问题更为严峻。为了预防高温引起的齿轮、轴承等零部件胶合、失效等问题,对风扇驱动齿轮箱进行了热分析研究,并分析了行星轮开孔参数对风扇驱动齿轮箱传热冷却性能的影响。本文完成内容主要包括四个方面:(1)阐述了齿轮和轴承等零部件的发热量计算方法,建立了风扇驱动齿轮箱热源分析模型;对齿轮、轴承、轴等零部件与空气、润滑油和油雾等换热介质之间的对流换热系数进行了研究,建立了风扇驱动齿轮箱对流换热系数计算模型;编写了齿轮和轴承的功率损失及对流换热系数的计算模块。(2)根据风扇驱动齿轮箱内的热源及热传递路径划分热节点,建立了基于热网络法的风扇驱动齿轮箱温度场分析模型,列出各热节点的稳态热平衡方程;编程求解稳态热平衡方程组,计算得到了各节点温度;编写了风扇驱动齿轮箱稳态温度场计算模块。(3)应用CFD方法计算风扇驱动齿轮箱温度场,且将其与热网络法的计算结果进行对比分析,对比表明两种方法的计算结果较为接近;应用CFD方法仿真计算行星轮开孔后的齿轮箱关键表面对流换热系数。(4)对仿真得到的行星轮不同开孔参数下的关键表面对流换热系数进行了分析,对将该对流换热系数代入热网络法计算程序中得到的风扇驱动齿轮箱温度场进行了分析,得到了各参数对齿轮箱传热冷却性能的影响规律;对仿真得到的对流换热系数进行了拟合分析,得到了与行星轮开孔参数有关的关键壁面对流换热系数的数学计算模型,根据求得的风扇驱动齿轮箱温度变化趋势,得到了合适的行星轮开孔参数。