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题名低比转速离心压气机子午型线多目标优化设计
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作者
侯康
田红艳
佟鼎
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机构
河北工业大学机械工程学院
中国北方发动机研究所柴油机增压技术重点实验室
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出处
《内燃机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期81-91,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(12102123)
河北省自然科学基金项目(A2021202014)。
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文摘
以某前/尾缘组合掠型低比转速离心压气机叶轮为研究对象,选取叶轮子午流道型线控制点坐标作为优化变量,结合拉丁超立方试验设计方法构建样本数据库。通过样本数据的训练,建立探索优化变量与气动性能之间非线性关系的Kriging预测模型。基于预测模型,采用SPEA–Ⅱ多目标优化算法进行多变量寻优,以实现设计工况和非设计工况下等熵效率最大化,并对叶轮流场进行整级计算和分析。优化结果表明:设计工况和非设计工况下,压气机等熵效率分别提高了2.69和0.45个百分点;整级压比在大流量工况有所提升,而在小流量工况略有降低;堵塞流量增大,稳定运行范围拓宽。从叶轮流场可以看出,优化后叶轮子午流道前段曲率减小,流道间隙泄漏和流动分离受到抑制;后端流道高度降低,流道扩压度减小,增加了出口处气流速度,低速流团的流动损失降低。
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关键词
子午流道
叶轮优化
离心压气机
多目标优化
燃料电池
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Keywords
meridian flowpath
impeller optimization
centrifugal compressor
multi-objective optimization
fuel cell
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分类号
TK413.5
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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题名紧凑式多功能低压涡轮导向器设计
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作者
李剑白
贺进
唐洪飞
黄康才
曾军
李晓明
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机构
中国燃气涡轮研究院
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出处
《燃气涡轮试验与研究》
北大核心
2013年第2期12-17,共6页
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文摘
在某涡扇发动机结构优化中,为满足总体结构和机械系统的要求,采用了兼具支板功能的紧凑式低压涡轮导向器设计方案。在完成常规涡轮设计的基础上,通过子午流道设计和大叶片设计及数值仿真,对导向器内的流动进行了细致而有效的控制,并对其进行了三轮优化设计和流场分析。结果表明,该优化设计方案在满足结构设计要求的同时保持了良好的气动性能,具有明显的先进性,并在发动机整机试验中取得了良好效果,可推广到其它发动机研制和改型设计中。
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关键词
紧凑式低压涡轮导向器
航空发动机
匹配性能
周向不均匀度
子午流道
叶片造型
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Keywords
compact low pressure turbine nozzle
aero-engine
matching performance
circumferential asymmetry
meridian flowpath
airfoil profile
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分类号
V235.1
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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