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通常透平第一級靜葉采用氣膜冷卻、對流冷卻和沖擊冷卻。

為了驗證CFD通用仿真軟件在壓水堆中監測冷卻劑流量的能力，法國電力公司對這一實驗進行了仿真計算并對比了仿真結果和實驗結果。實驗設備02 模型建立以下案例為法國電力公司使用CFD通用仿真軟件結合前后處理軟件以實驗中使用的壓水堆冷端為模型，模擬管道中的流場，以使用壓力差監測冷卻劑流量的過程。

從傳熱的角度分析，須考慮高溫氣體從內側的對流和輻射、冷卻空氣從外側的對流和輻射、內側氣膜冷卻，以及內襯固體材料，包括熱障涂層（Thermal Barrier Coatings）的熱傳導。

BFC氣膜冷卻模型氣膜冷卻模型的氣膜孔氣流可視化功能有所提升，可在設置完畢后查看冷卻氣流的位置、噴射方向和氣膜孔的形狀等等。其他方面功能加強支持fluent CFF格式文件，CFF格式網格可以直接導入CFX Pre。CFXSo/verMPl并行求解方面有所提升。

對流冷卻 是最簡單的冷卻方式，最大冷卻效果僅可達250℃左右。 沖擊冷卻，又稱為噴射冷卻，作為對流冷卻的一個分支，效果高出好幾倍。 氣膜冷卻是一種在被冷卻的渦輪葉片表面上排氣的冷卻系統，是現代渦輪高溫部件的主要冷卻方法。

當轉子高速旋轉時，在轉子和空氣軸承內表面之間便會形成一層氣膜，氣膜的壓力隨著轉速的升高而增加，當氣膜壓力足夠大時便可將轉子抬離軸承表面，此時轉子便“起飛”了。 此時的轉速即為 “起飛”轉速。在低于“起飛”轉速時，轉子和軸承表面之間會存在接觸摩擦，因此，必須在軸承內表面鍍上一層固體潤滑材料，降低轉子啟停時轉子和軸承表面的磨損。

冷卻空氣入口：速度10.5m/s,溫度354Ke. 冷卻空氣壓力出口：0 Pa固體物理模型： 默認的固體材料是鋁。由于渦輪葉片通常是超合金，需要改變材料屬性。

常見的包括單級壓縮和雙級壓縮； 高速電機轉子直接驅動葉輪旋轉壓縮氣體； 高速電機轉子由空氣軸承進行支撐； 冷卻液流經電機定子外側的冷卻液流道對空壓機的本體進行冷卻。

CFX經典的BFC氣膜冷卻模型新增了用戶自定義坐標系用于定義氣膜孔位置，同時用戶可在CFX Pre中對氣膜孔位置進行參數化定義和并行求解計算?？蓪α黧w域、固體域設置不同的時間尺度以加速葉片共軛傳熱收斂。

株式會社松井制作所案例以下的案例將就傳統水路和異型水路設計的冷卻結果作比較。下圖為幾何復雜且厚度變化極大的產品模型。使用異型水路設計將可大幅降低冷卻時間逾33% (10秒)。傳統的冷卻水路無法貼近產品的幾何外形，冷卻效果受到局限，在幾何復雜的產品上尤為明顯。如今，日益月新的制程技術實現了異型水路設計，然而，冷卻系統的驗證和設計仍因產品的復雜度而備受考驗。

氫圍繞工件形成氣膜，成為一電阻體而產生熱量，將工件表面迅速加熱到淬火溫度，然后斷電,氣膜立即消失,電解液即成為淬冷介質，使工件表面迅速冷卻而淬硬。常用的電解液為含 5～18%碳酸鈉的水溶液。電解加熱方法簡單，處理時間短，加熱時間僅需5～10s，生產率高，淬冷畸變小，適于小零件的大批量生產，已用于發動機排氣閥桿端部的表面淬火。

動網格示意圖（圖片來自網絡） （四）氣膜冷卻 想要更加準確地模擬航空發動機內的流場，還要考慮到葉輪機械本身擁有的一些特殊的結構，例如渦輪葉片上的氣膜孔。

挑戰須縮短冷卻時間須幫助客戶優化產品制造中的成型參數和冷卻水路解決方案使用Moldex3D機臺模式來使仿真分析的設置，更貼近實際案例；并以Moldex3D冷卻分析來預估需要的冷卻時間效益縮短68%冷卻時間Moldex3D機臺模式可使仿真更貼近實際客戶案例的情境找出最佳水路配置設計、成型參數和嵌件材料案例研究KOPLA必須降低其溫控器外殼產品在成型過程中所需的冷卻時間

氣膜冷卻模型 成功案例：GE某型號高效率航空發動機 ‐ 2級高壓渦輪 ‐ 公開發表案例編號為NASA_CR 168289 采用2種方法模擬進口導葉表面的冷卻氣流的溫度分布 Mechanical - 葉片冷熱態轉換設計 面臨挑戰 ‐ 在航空發動機葉片實際工況中，尤其是渦輪葉片在高溫高壓的工況下工作。

效益縮短70%冷卻時間改善變形56%驗證異型水路的冷卻效率縮短冷卻時間，節省打樣成本案例研究在整個射出成型周期中，冷卻時間就占據了70%。若要縮短冷卻時間、又要同時維持產品質量，使用傳統水路系統是很難辦到的。因此若要解決此問題，就須考慮改用異型水路。本案例的目標是透過仿真來找出最佳的冷卻時間，并透過實驗來驗證模擬結果。

在冷卻階段，模具溫度可以被迅速降低而不會影響周期時間。此研究也將這份模擬結果，在加熱與冷卻效率這個部份來與傳統的模具冷卻系統作比較。案例研究在此研究中，首爾科大依照Moldex3D精準的模擬能力來測量研究模具的瞬時溫度。導入脈沖式模具溫度控制技術，并將導入后測量出的模具表面溫度結果拿來和傳統冷卻后的結果作比較。圖3表示的是使用脈沖式冷卻系統與傳統冷卻系統的比較結果。