公开(公告)号：CN112177677B

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202011028677.8

申请日：2020-09-25

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  赵超帆 ,  米栋 ,  尤延铖 ,  邱若凡 ,  范俊 ,  陈策

IPC: F01D5/02 ,  G06F30/17 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构及其设计方法，包括以下步骤：1)对涡轮盘原始模型进行区域扩展并进行扇区模型切分提取；2)根据应力场分布选取合理的模型分块尺寸；3)设置材料属性并对模型进行分块处理和网格划分处理，对模型设置相应载荷条件和应力模拟仿真计算；4)设置相应拓扑优化约束条件与优化目标进行拓扑优化；5)基于拓扑优化结果，进行模型重构，选取结构去除部分关键尺寸作为设计变量；6)对重构后模型进行尺寸优化，并进行静力学分析；7)将分析结果与涡轮盘材料的屈服极限值进行对比，验证尺寸优化后模型应力是否小于材料的屈服极限，如未达到要求，重复步骤6)至满足要求，即设计得到域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构。

公开(公告)号：CN112177677A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN202011028677.8

申请日：2020-09-25

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  赵超帆 ,  米栋 ,  尤延铖 ,  邱若凡 ,  范俊 ,  陈策

IPC: F01D5/02 ,  G06F30/17 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构及其设计方法，包括以下步骤：1)对涡轮盘原始模型进行区域扩展并进行扇区模型切分提取；2)根据应力场分布选取合理的模型分块尺寸；3)设置材料属性并对模型进行分块处理和网格划分处理，对模型设置相应载荷条件和应力模拟仿真计算；4)设置相应拓扑优化约束条件与优化目标进行拓扑优化；5)基于拓扑优化结果，进行模型重构，选取结构去除部分关键尺寸作为设计变量；6)对重构后模型进行尺寸优化，并进行静力学分析；7)将分析结果与涡轮盘材料的屈服极限值进行对比，验证尺寸优化后模型应力是否小于材料的屈服极限，如未达到要求，重复步骤6)至满足要求，即设计得到域扩展的带内环空腔的涡轮盘结构。

公开(公告)号：CN112177678A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN202011028678.2

申请日：2020-09-25

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  赵超帆 ,  尤延铖 ,  范俊 ,  邱若凡 ,  彭泽 ,  陈策

IPC: F01D5/02 ,  G06F30/17 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 带双内环空腔的涡轮盘结构及其设计方法，包括以下步骤：1)将涡轮盘原始模型进行扇区模型切分提取；2)根据应力场分布选取合理的模型分块尺寸；3)设置材料属性并对模型进行分块处理和网格划分处理，对模型设置相应载荷条件和应力模拟仿真计算；4)设置相应拓扑优化约束条件与优化目标进行拓扑优化；5)基于拓扑优化结果，进行模型重构，选取结构去除部分关键尺寸作为设计变量；6)对重构后模型进行尺寸优化，并进行静力学分析；7)将分析结果与涡轮盘材料的屈服极限值进行对比，验证尺寸优化后模型应力是否小于材料的屈服极限，如果未达到要求，重复步骤6)，直至满足要求，即设计得到带双内环空腔的涡轮盘结构。

公开(公告)号：CN213063684U

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN202022142981.7

申请日：2020-09-25

Applicant: 厦门大学

Inventor： 闫成 ,  赵超帆 ,  尤延铖 ,  范俊 ,  邱若凡 ,  陈策 ,  彭泽

IPC: F01D5/02

Abstract: 一种带双内环空腔的涡轮盘结构，涉及航空发动机技术领域，包括轮盘，轮盘内部设有密闭的在轮盘内沿圆周向贯通的两个空腔；所述两个空腔位于轮盘的中心线与外轮缘之间并呈两端分布；其中，一个空腔靠近盘缘面，且口径自轮盘内侧向外轮缘逐渐变大；另一个空腔靠近轮心，且口径自轮盘内侧向外轮缘逐渐变小。该结构使得发动机涡轮质量大幅度降低，进一步提升航空发动机推重比。