基于数值模拟的涡轮导叶综合冷却效率预测方法及系统

    公开(公告)号:CN115630449A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211198344.9

    申请日:2022-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于数值模拟的涡轮导叶综合冷却效率预测方法及系统,涉及燃气轮机领域,能实现在给定几何参数以及流动参数下对涡轮导叶的平均综合冷却效率进行计算,其中,该方法包括:提取影响涡轮导叶综合冷却效率的几何参数、气动参数,利用几何参数构造多个导叶模型,利用气动参数分别对多个导叶模型设置不同的边界条件,构造多种工况;根据多种工况进行数值模拟仿真计算,得到各工况下的综合冷却效率效率;将上述参数作为数据集,并将预设经验公式和待求解参数输入函数拟合软件中,设置函数拟合软件算法的预设项;执行各项设置好的函数拟合软件算法得到待求解参数,将待求解参数代入预设经验公式中,获得预测涡轮导叶综合冷却效率模型。

    一种带有倒角结构的叶轮

    公开(公告)号:CN108304606A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201711133950.1

    申请日:2017-11-16

    Inventor: 董平 林洪飞 郑群

    Abstract: 本发明涉及一种带有倒角结构的叶轮,包括叶片和轮毂,叶片和轮毂之间有倒角结构,倒角半径沿中弧线变化,叶背前缘倒角半径为δBL和叶盆前缘倒角半径为δPL取值为前缘内切圆半径的10%到30%。叶背最大倒角半径δBmax和叶盆最大倒角半径δPmax取值为叶片最大内切圆半径的30%到50%。叶背尾缘倒角半径为δBT和叶盆尾缘倒角半径为δPT取值为尾缘内切圆半径的10%到30%。将6个位置的倒角半径通过给定曲线进行光滑连接得到一种带有倒角结构的叶轮机械。本发明的叶轮机械带有的特殊倒角结构削弱了前缘马蹄涡的强度;增加了吸力面低压区的面积,延迟了通道涡的形成和发展;削弱了通道涡和壁角涡的掺混,可以明显改善角区流动,降低流动损失。

    一种涡轮叶片导叶内部交叉肋参数化造型方法

    公开(公告)号:CN114429002B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202111430234.6

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明提供一种涡轮叶片导叶内部交叉肋参数化造型方法,在UG中导入涡轮叶片内腔实体;将内腔分为进气区、交叉肋一区、二区、三区、四区及尾缘区;取各分区交界中点,连接成中线;选取每个分区叶底位置中线,沿叶高方向区域中线,做交叉肋区域中分基准面;以中分基准面为草图平面,叶底中点为草图原点,创建草图;草图内创建矩形编辑参数;以中线方向为矢量方向,拉伸矩形;同样的方法以叶顶中点为原点创建草图;草图内完成矩形参数编辑;以上一步相反方向为矢量方向拉伸矩形;沿叶高方向分别阵列拉伸后的实体;将交叉肋区域实体与阵列后的肋片实体做布尔减法;重复上述步骤完成内腔交叉肋区域造型;将交叉肋区域与通道区域合并,完成造型设计。

    一种涡轮导叶冷却空气量评估方法

    公开(公告)号:CN115630587A

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202211198553.3

    申请日:2022-09-29

    Abstract: 本发明公开一种涡轮导叶冷却空气量评估方法。从现有的半经验公式中提取影响涡轮冷却空气量的参数;作为拟合函数的输入参数,涡轮叶片冷却所需空气量作为拟合公式的输出参数;根据选取的影响参数构造不同的工况进行三维数值计算,得到涡轮叶片冷却空气量数据库;利用涡轮叶片冷却空气量数据库以及确定的输入—输出参数和确定的拟合函数形式建立涡轮导叶冷却空气量半经验评估公式;基于涡轮导叶冷却空气量半经验评估公式,得到特定几何结构以及流动参数下涡轮导叶所需的冷却空气量,即涡轮导叶冷却空气量评估方法。解决现有半经验公式对涡轮叶片冷却空气量进行预测时存在预测结果与实际误差较大,不能准确的预测涡轮叶片冷却所需空气量的问题。

    一种涡轮导叶平均气膜冷却效率预测方法及系统

    公开(公告)号:CN115577651A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211198363.1

    申请日:2022-09-29

    Abstract: 本发明提出了一种涡轮导叶平均气膜冷却效率预测方法及系统;首先提取了影响气膜冷却效率的主要影响参数作为自变量,涡轮叶片平均气膜冷却效率作为因变量;构造了不同结构、不同工况的计算方案进行了数值模拟,通过仿真得到各工况下所对应的平均气膜冷却效率;然后利用数值模拟得到的仿真结果以及自变量参数生成了相应的数据库;最后利用得到的数据库以及多变量非线性函数拟合建立预测导叶平均气膜冷却效率的公式,并对其预测误差进行分析;本发明通过涡轮导叶的几何参数以及气动参数得到预测的叶片平均气膜冷却效率,可用于燃气轮机涡轮导叶片平均气膜冷却效率的预测。

    一种涡轮叶片导叶内部交叉肋参数化造型方法

    公开(公告)号:CN114429002A

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202111430234.6

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明提供一种涡轮叶片导叶内部交叉肋参数化造型方法,在UG中导入涡轮叶片内腔实体;将内腔分为进气区、交叉肋一区、二区、三区、四区及尾缘区;取各分区交界中点,连接成中线;选取每个分区叶底位置中线,沿叶高方向区域中线,做交叉肋区域中分基准面;以中分基准面为草图平面,叶底中点为草图原点,创建草图;草图内创建矩形编辑参数;以中线方向为矢量方向,拉伸矩形;同样的方法以叶顶中点为原点创建草图;草图内完成矩形参数编辑;以上一步相反方向为矢量方向拉伸矩形;沿叶高方向分别阵列拉伸后的实体;将交叉肋区域实体与阵列后的肋片实体做布尔减法;重复上述步骤完成内腔交叉肋区域造型;将交叉肋区域与通道区域合并,完成造型设计。

    一种带有倒角结构的叶轮

    公开(公告)号:CN108304606B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201711133950.1

    申请日:2017-11-16

    Inventor: 董平 林洪飞 郑群

    Abstract: 本发明涉及一种带有倒角结构的叶轮,包括叶片和轮毂,叶片和轮毂之间有倒角结构,倒角半径沿中弧线变化,叶背前缘倒角半径为δBL和叶盆前缘倒角半径为δPL取值为前缘内切圆半径的10%到30%。叶背最大倒角半径δBmax和叶盆最大倒角半径δPmax取值为叶片最大内切圆半径的30%到50%。叶背尾缘倒角半径为δBT和叶盆尾缘倒角半径为δPT取值为尾缘内切圆半径的10%到30%。将6个位置的倒角半径通过给定曲线进行光滑连接得到一种带有倒角结构的叶轮机械。本发明的叶轮机械带有的特殊倒角结构削弱了前缘马蹄涡的强度;增加了吸力面低压区的面积,延迟了通道涡的形成和发展;削弱了通道涡和壁角涡的掺混,可以明显改善角区流动,降低流动损失。

Patent Agency Ranking