公开(公告)号：CN113158354B

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202110020572.6

申请日：2021-01-08

Applicant: 厦门大学

Inventor： 吴晓明 ,  闫浩 ,  林仪斌 ,  梁闽川

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种基于敏度与动态灰度抑制的拓扑优化方法，用于解决惯性载荷和固定载荷下涡轮盘拓扑优化求解困难和不准确，以及拓扑结构优化过程中的灰度单元问题。包括如下步骤，(1)、建立涡轮盘径向截面拓扑优化设计域；(2)、设计拓扑优化数学模型；(3)、对弹性模量E(xi)进行惩罚；(4)、根据有限元计算，得出涡轮盘截面的位移矩阵U，并且进一步计算目标函数‑结构应变能C；(5)、灵敏度计算；(6)、根据优化准则法，设计更新迭代式；(7)、载荷敏度抑制方法；(8)、动态灰度抑制方法；(9)、收敛判断。依据本发明所设计的三辐板涡轮盘具有以下有益效果：有效承载轮缘上涡轮叶片以及涡轮盘自身的离心载荷，后辐板与支撑结构的弧形结构有利于承载轮缘上涡轮叶片传递的气动切向载荷；孔洞的设置使得涡轮盘轻量化；满足强度、刚度要求。

公开(公告)号：CN113153438A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110020644.7

申请日：2021-01-08

Applicant: 厦门大学

Inventor： 吴晓明 ,  闫浩 ,  林仪斌 ,  梁闽川

IPC: F01D5/02

Abstract: 本发明提供了一种三辐板涡轮盘，涡轮盘包括轮缘、轮毂以及连接轮缘和轮毂的辐板结构，辐板结构包括前辐板、中辐板和后辐板，前辐板、中辐板和后辐板的上端连接轮缘、下端连接轮毂。具有以下有益效果：有效承载轮缘上涡轮叶片以及涡轮盘自身的离心载荷，后辐板与支撑结构的弧形结构有利于承载轮缘上涡轮叶片传递的气动切向载荷；孔洞的设置使得涡轮盘轻量化；满足强度、刚度要求。

公开(公告)号：CN113158354A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110020572.6

申请日：2021-01-08

Applicant: 厦门大学

Inventor： 吴晓明 ,  闫浩 ,  林仪斌 ,  梁闽川

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种基于敏度与动态灰度抑制的拓扑优化方法，用于解决惯性载荷和固定载荷下涡轮盘拓扑优化求解困难和不准确，以及拓扑结构优化过程中的灰度单元问题。包括如下步骤，(1)、建立涡轮盘径向截面拓扑优化设计域；(2)、设计拓扑优化数学模型；(3)、对弹性模量E(xi)进行惩罚；(4)、根据有限元计算，得出涡轮盘截面的位移矩阵U，并且进一步计算目标函数‑结构应变能C；(5)、灵敏度计算；(6)、根据优化准则法，设计更新迭代式；(7)、载荷敏度抑制方法；(8)、动态灰度抑制方法；(9)、收敛判断。依据本发明所设计的三辐板涡轮盘具有以下有益效果：有效承载轮缘上涡轮叶片以及涡轮盘自身的离心载荷，后辐板与支撑结构的弧形结构有利于承载轮缘上涡轮叶片传递的气动切向载荷；孔洞的设置使得涡轮盘轻量化；满足强度、刚度要求。

公开(公告)号：CN215761807U

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202120037167.0

申请日：2021-01-08

Applicant: 厦门大学

Inventor： 吴晓明 ,  闫浩 ,  林仪斌 ,  梁闽川

IPC: F01D5/02

Abstract: 本发明提供了一种三辐板涡轮盘及发动机，涡轮盘包括轮缘、轮毂以及连接轮缘和轮毂的辐板结构，辐板结构包括前辐板、中辐板和后辐板，前辐板、中辐板和后辐板的上端连接轮缘、下端连接轮毂。具有以下有益效果：有效承载轮缘上涡轮叶片以及涡轮盘自身的离心载荷，后辐板与支撑结构的弧形结构有利于承载轮缘上涡轮叶片传递的气动切向载荷；孔洞的设置使得涡轮盘轻量化；满足强度、刚度要求。