径向温度分布系数(RTDF)定义为燃烧室出口(即涡轮进口)截面上同一半径处各点燃气温度沿周向取算术平均值后求得的最高平均径向温度值与燃烧室出口平均温度值之差与燃烧室温升的比值,其表达式为:
式中为燃烧室出口截面径向的燃气周向平均温度的最高值,各半径的温度周向平均值为火焰筒每一个半径处的温度和除以计算的周向点的数目,即计算每一半径沿周向的代数平均值;
为燃烧室进口截面空气温度;
为燃烧室出口截面平均温度。RTDF有时也称Profile Factor表示。通常,OTDF多为欧洲采用,而Profile Factor为美国采用。
对涡轮叶片最重要的温度分布为平均的径向温度分布,RTDF影响涡轮叶片的热应力和使用寿命,其值小于0.15,越低越好。该指标也需在机组负荷最大、透平进口平均温度最高时确定。对涡轮而言,最适宜的理想情况为出口温度均匀分布,然而,现代高性能燃气轮机中采用大量的空气进行喷嘴导叶和透平叶片的冷却,在燃烧室出口平面处的平均径向温度分布不是平坦的,在叶高的中间区域有温度峰值,目的是在叶根和叶尖处温度最低,因为叶根处机械应力最大,而叶尖处最难冷却。