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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
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。
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公开(公告)号：CN111353249A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010136972.9
申请日：2020-03-02
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 涡轮封严盘非圆通气孔集成设计优化方法，涉及航空发动机。1)建立涡轮转子二维几何模型，生成涡轮转子二维网格模型，执行强度分析；2)选择剪切边界位置，提取剪切边界上节点的坐标、位移结果和应力结果，进行几何模型重构与网格划分，得三维单孔扇区子模型；3)对三维单孔扇区子模型执行强度分析，对比涡轮转子二维网格模型的强度分析结果，若误差可接受，则完成变维度子模型建模，若误差不可接受，则返回步骤2)；4)设计非圆通气孔，分别计算非圆通气孔单孔面积、通气孔数目和三维子模型的扇区角度；5)自动建模与自动分网；6)建立通气孔优化数学模型。可使涡轮封严盘通气孔的孔边应力分布更为均匀，使封严盘的疲劳寿命大幅提高。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN111353249B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010136972.9
申请日：2020-03-02
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 涡轮封严盘非圆通气孔集成设计优化方法，涉及航空发动机。1)建立涡轮转子二维几何模型，生成涡轮转子二维网格模型，执行强度分析；2)选择剪切边界位置，提取剪切边界上节点的坐标、位移结果和应力结果，进行几何模型重构与网格划分，得三维单孔扇区子模型；3)对三维单孔扇区子模型执行强度分析，对比涡轮转子二维网格模型的强度分析结果，若误差可接受，则完成变维度子模型建模，若误差不可接受，则返回步骤2)；4)设计非圆通气孔，分别计算非圆通气孔单孔面积、通气孔数目和三维子模型的扇区角度；5)自动建模与自动分网；6)建立通气孔优化数学模型。可使涡轮封严盘通气孔的孔边应力分布更为均匀，使封严盘的疲劳寿命大幅提高。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN213063683U
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202022142947.X
申请日：2020-09-25
Applicant: 厦门大学
Abstract: 一种带单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，所述轮盘内部设有密闭的在轮盘内沿圆周向贯通的单内环空腔；所述单内环空腔呈类等腰三角形设置，其口径自轮盘内侧向外轮缘逐渐变大；所述单内环空腔的两个底角由3mm圆弧倒角构成，顶角由2.5mm圆弧倒角构成。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。
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公开(公告)号：CN213063682U
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202022142156.7
申请日：2020-09-25
Applicant: 厦门大学
IPC: F01D5/02
Abstract: 一种带三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三内环空腔；所述三内环空腔由两个类等腰三角形空腔和一个类等腰梯形空腔组成，其中，靠近盘缘面的类等腰三角形内环空腔口径自轮盘内侧向外轮缘逐渐变大，靠近轮心的类等腰三角形内环空腔口径自轮盘内侧向外轮缘逐渐变小，类等腰梯形内环空腔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。
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