航空发动机转子的工作条件极其特殊,在研究发动机结构以及性能时不得不考虑温度的影响,温度的变化在一定程度上影响着机械的整体性能。所以,对于航空发动机的流热固耦合研究又成了重中之重。在对航空发动机转子的温度场进行数值仿真时,往往会受到其复杂的结构的困扰,涡轮或者压气机上的叶片主要影响发动机的气动性能,对于传热过程的研究,叶片虽然是增加了换热,但是叶片以及叶根的复杂结构大大降低了计算效率。叶片数量多,结构多样,转子-叶片整体结构复杂;考虑叶片的转子结构温度分析耗时。在很多研究中,不考虑叶片或者简化叶片的影响,对转子结构的温度结果有较大影响。本文主要为了简化航空发动机的叶片,建立了叶片以及叶根的等效换热模型,通过单个叶片与流域的换热量,计算单个叶片的等效半径,并且进一步推广至整周叶片。针对两种常用的航空发动机叶片的叶根,引入传热学中热阻的概念,考虑叶根与叶根槽之间的接触热阻,并且根据电学中串联以及并联的特点,简化燕尾型以及枞树型叶根热阻的关系,分别推导两种叶根的等效模型。结合叶片的等效半径,给出整周燕尾型叶根以及枞树型叶根的等效环板半径的数学关系式。根据计算出模拟压气机轮盘以及模拟涡轮轮盘的等效换热半径,建立航空发动机转子的有限元模型,对其划分网格并且进行仿真分析,采用稳态过程计算转子的初始温度分布,仿真分析自然对流冷却以及强制对流冷却后转子温度分布的差异,并且根据这个温度梯度计算转子的热变形。设计航空发动机热弯曲试验台,模拟了热弯曲现象的发生,在自然对流冷却和强制对流冷却后测量转子的温度分布,验证仿真的准确性。根据仿真计算的热弯曲变形量,仿真分析热弯曲不同冷却状态后转子的振动特性。并且在热弯曲试验的基础上,进一步完成热弯曲转子的振动试验研究,分析试验结果。