用于角区流动控制的压气机叶根轴向非均匀倒圆优化方法

    公开(公告)号:CN117763763B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410002366.6

    申请日:2024-01-02

    Abstract: 一种用于角区流动控制的压气机叶根轴向非均匀倒圆优化方法,在待优化方案叶根压力面及吸力面选取若干控制点,确定各控制点处倒圆设计参数并应用B样条插值方法得到叶片各个轮廓散点的对应倒圆设计参数;对于所有轮廓散点分别建立垂直于端壁和局部叶型型线切线方向的平面直角坐标系,在此坐标系下基于所有轮廓散点的反比例函数确定带非均匀倒圆根部叶型轮廓。本发明减少非均匀倒圆设计所需的控制参数,以便于采用较少的样本数量进行后续的优化设计;能够有效抑制压气机叶根的角区分离,并降低额外的尾缘脱落涡带来的分离损失,从而在整个攻角范围内提高叶片性能,相比于均匀叶根倒圆,具有更大的性能优化潜力。

    基于蒙特卡洛法的多维度叶片误差性能影响仿真实现方法

    公开(公告)号:CN111241653B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN201910318468.8

    申请日:2019-04-19

    Abstract: 一种基于蒙特卡洛法的多维度叶片几何误差性能影响仿真实现方法,针对几何误差类型设置高斯分布概率密度函数,然后在选定的叶片控制截面上抽样加入几何误差以批量生成新叶片几何样本,用于自动生成网格后通过仿真计算获得压气机性能参数及其概率估计量。本发明通过批量生成几何样本、网格自动生成、计算仿真及计算结果自动获取实现了多维度叶片几何误差性能影响的自动化仿真流程,以减少仿真所耗费的人力及时间成本。

    悬臂静子叶片前加载设计减小损失的流动控制方法

    公开(公告)号:CN111259559A

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN202010078012.1

    申请日:2020-02-02

    Abstract: 一种悬臂静子叶片前加载设计减小损失的流动控制方法,通过建立由嵌入级第三级转子叶片和悬臂静子叶片组成的一级压气机模型并进行网格划分,采用数值模拟方法,在实验工况下求解设计点和近喘点工况的雷诺平均NS方程,经对比分析结果得到优化静子叶片载荷沿弦长不均匀分布的前加载设计结构。本发明通过确定最大压力系数差的轴向位置范围为8%~12%,有效控制叶片载荷从前缘到尾缘的变化,进而控制泄漏流的强度和流动损失,将近喘点悬臂静子叶片根部损失维持在设计点水平。

    多工况点高负荷压气机叶片的气动实现方法

    公开(公告)号:CN105840551B

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201610237103.9

    申请日:2016-04-15

    Abstract: 一种多工况点高负荷压气机叶片的气动实现方法,该双圆弧型面串列叶片,弦长比为1:1,多工况点扩压因子可达0.6的高负荷多级压气机末级静子叶片压气机叶片的气动实现方法,在前后排叶片的轴向偏距为‑0.1时,能够兼顾叶栅设计点和非设计点多工况性能的最佳周向偏距在0.67~0.80之间,本发明为航空发动机高负荷轴流压气机末级静子叶片的工程设计提供借鉴。

    低掺混损失的轴向缝机匣实现方法

    公开(公告)号:CN105927589B

    公开(公告)日:2017-12-29

    申请号:CN201610288382.1

    申请日:2016-05-03

    Abstract: 一种低掺混损失的轴向缝机匣实现方法,首先在叶尖临界流动区域范围内确定处理缝在轴向上的处理范围及其轴向长度,在确定出处理缝的前端圆半径与后端圆半径之后,构造该两圆的内、外公切圆弧,得到的四段圆弧组成的完整轴向处理缝,本发明考虑了近失速点的叶尖流场结构以及叶尖基元几何特征,提高了处理缝的前端射流速度,减少了掺混损失,增强了对叶尖流动堵塞的抽吸效果,处理缝由四段圆弧组成,减少了流体在处理缝内产生的摩擦损失。

    模拟轴流压气机静子叶片根部流动的方法

    公开(公告)号:CN112945503B

    公开(公告)日:2023-02-10

    申请号:CN202110253954.3

    申请日:2021-03-09

    Abstract: 一种模拟轴流压气机静子叶片根部流动的方法,首先根据实际将经调制的实验件设置于高速旋转台上,并运用测量装置测量环境的温度和压力;其次通过高速风洞通入满足实际进口气流条件的气流,在测试段进口测量来流的温度和压力,记录各测点趋于稳定的压力,经分析对比实验结果得到优化篦齿封严腔结构以及静子根部叶型。本发明模拟了轴流压气机带有高速旋转篦齿封严环的静子叶片根部流动,所得结果能够直接应用于实际工程中,从而对带有篦齿封严腔静子叶片的轴流压气机进行有针对性的改进设计,最终实现航空发动机总体性能的提升。

    带封严篦齿的高速轴流压气机的低速模化设计方法

    公开(公告)号:CN110032784B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN201910255611.3

    申请日:2019-04-01

    Abstract: 一种带封严篦齿的高速轴流压气机的低速模化设计方法,根据高速轴流压气机的转子与静子叶片叶型模化设计,确定压气机篦齿封严腔低速模化设计方案并分别进行建模和网格划分,并且通过雷诺平均NS方程求解设计点工况的流场数值解,对该流场进行不同方面的对比分析,最后将绝热效率最接近高速原型的低速模化设计方案中的篦齿个数作为低速方案的最优篦齿个数以实现其优化制造。本发明采用低速模化设计,得到低速轴流压气机的篦齿数的最佳个数,为航空发动机轴流压气机篦齿数的设计提供方向。

    轴流压气机悬臂静子叶片优化轮毂径向间隙实现方法

    公开(公告)号:CN112989720B

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202110239197.4

    申请日:2021-03-04

    Abstract: 一种轴流压气机悬臂静子叶片优化轮毂径向间隙实现方法,采用高负荷悬臂静子叶片模型及工况,通过CFD数值模拟分析方法计算得出悬臂静子叶片总压损失随间隙大小的变化规律;采用强度计算确定机械强度安全裕度允许情况下的考虑离心力和温度变化所需要的最小径向间隙保证值;采用尺寸链计算确定在保证制造装配公差值允许情况下的最小径向间隙值,根据机械强度安全裕度与制造装配公差值之和实现轴流压气机悬臂静子叶片轮毂径向间隙的优化。本发明在兼顾机械强度安全裕度和制造装配公差的基础上,确保悬臂静子叶片气动性能的总压损失最小。

    轴流压气机悬臂静子叶片优化轮毂径向间隙实现方法

    公开(公告)号:CN112989720A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110239197.4

    申请日:2021-03-04

    Abstract: 一种轴流压气机悬臂静子叶片优化轮毂径向间隙实现方法,采用高负荷悬臂静子叶片模型及工况,通过CFD数值模拟分析方法计算得出悬臂静子叶片总压损失随间隙大小的变化规律;采用强度计算确定机械强度安全裕度允许情况下的考虑离心力和温度变化所需要的最小径向间隙保证值;采用尺寸链计算确定在保证制造装配公差值允许情况下的最小径向间隙值,根据机械强度安全裕度与制造装配公差值之和实现轴流压气机悬臂静子叶片轮毂径向间隙的优化。本发明在兼顾机械强度安全裕度和制造装配公差的基础上,确保悬臂静子叶片气动性能的总压损失最小。

    基于曲率控制的高负荷压气机叶型径向积叠造型优化方法

    公开(公告)号:CN109779971B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201910053938.2

    申请日:2019-01-21

    Abstract: 一种基于曲率控制的高负荷压气机叶型径向积叠造型优化方法,通过选择五个特征点并基于贝塞尔曲线生成积叠线沿径向的曲率分布,然后通过二次积分得到径向积叠线分布,再将二维基元叶型通过径向积叠得到优化后的平面叶栅。本发明能够改善叶栅端区分离流动,得到的弦向弯曲叶栅与原型叶栅相比,叶栅端区流动得到改善,总压损失降低了4%并能够保证叶片径向积叠线曲率和曲率的导数连续。

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