涡轮多学科优化中的气动设计技术探讨

被引:9
作者
潘尚能
罗建桥
机构
[1] 中国航空工业集团公司中国航空动力机械研究所
关键词
多学科优化; 涡轮; 气动设计; 叶片造型; 三维计算;
D O I
10.13224/j.cnki.jasp.2012.03.023
中图分类号
V235.1 [燃气涡轮发动机];
学科分类号
082502 ;
摘要
通过对涡轮多学科优化的分析,讨论了多学科优化中的气动设计技术.提出了基于叶栅特征参数和贝塞尔函数的二维叶栅参数化造型方法,并结合积叠轴的掠、弯形成三维复杂几何叶片成型技术.通过对气动优化过程中的数学模型分析,给出了一般要求的约束条件,并根据不同阶段的气动设计和约束条件提出了分阶段嵌套优化方法.针对三维气动计算,对商用软件CFX进行了二次开发,实现了三维计算的自动分网、建模、求解和后处理.最后,结合具体算例完成的优化设计结果表明,其涡轮效率提高了约2.3%,工作叶片数减少13.21%,叶片叶身总质量下降8.96%.
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