林智荣
,
韩悦
,
袁新
工程热物理学报
本文采用改进的侧偏余弦函数作为造型基函数,使用Béier样条曲线控制造型参数沿轴向的变化规律,构造了一套叶栅非轴对称端壁造型系统.并在此基础上,进一步加入对三维叶型积叠规律的控制,将弯叶片造型方法和非轴对称端壁造型系统整合成非轴对称端壁与三维叶片积叠联合造型系统.将该造型系统与商业优化软件iSIGHT集成,采用模拟退火算法对某两级透平的第一级静叶进行了气动优化设计,优化目标为气动效率最高.优化后绝热效率增加了约0.43％,流量增加了约2.1％.优化结果表明非轴对称端壁与三维积叠的联合造型方法能够在单一造型方案的基础上进一步提高叶栅的气动效率.
关键词:
非轴对称端壁
,
弯叶片
,
优化设计
,
叶轮机械
李国君
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任光辉
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马晓永
,
李军
工程热物理学报
本文根据叶栅内部二次流形成和发展的机理,应用级数函数建立了一种非轴对称端壁成型方法.采用三维时均可压缩N-S求解程序,对采用非轴对称端壁造型的某一后加载亚音速直列叶栅进行了数值研究,分析讨论了非轴对称端壁对叶栅内二次流的影响.计算结果显示:非轴对称端壁可有效地抑制和延迟通道中马蹄涡、通道涡的生成和发展,造型后叶栅内二次流损失减少了1%,效率提高了0.73±0.24%.
关键词:
透平叶栅
,
二次流
,
出口气流角
,
非轴对称端壁
赵伟光
,
金东海
,
桂幸民
工程热物理学报
本文以自主发展的自适应遗传算法为基础,结合试验设计、神经网络响应面模型和三维流场数值模拟软件,完成了对设计空间的全局自动寻优.通过端壁型面的参数化控制,实现了压气机叶栅非轴对称端壁的气动数值优化,并分析了非轴对称端壁对叶栅气动性能的影响.结果表明:非轴对称端壁造型能够有效改变壁面的压力分布,从而改善角区流动,减少二次流动损失.相比于原型端壁叶栅,优化后总压损失系数降低了27.8％,静压升提高了19％.
关键词:
非轴对称端壁
,
压气机叶栅
,
优化设计
,
二次流动
高增珣
,
高学林
,
袁新
工程热物理学报
本文应用非均匀有理B样条曲面技术实现了透平叶栅非轴对称端壁的参数化几何造型,并且以iSIGHTTM商业软件为优化设计平台,结合NUMECA软件进行数值模拟,构建了非轴对称端壁的气动优化设计系统.应用该系统对某级透平静叶轮毂端壁进行了非轴对称端壁造型的气动最优化设计.结果表明,非轴对称端壁造型将改变端壁附近的压力分布,使透平叶栅气动性能得到改善.
关键词:
非轴对称端壁
,
NURBS曲面
,
优化设计
