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跨音速透平扭叶片的气动优化设计研究 被引量：14
1
作者 宋立明 李军 丰镇平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1277-1281,共5页
以并行自适应差分进化算法为核心,耦合曲面造型方法以及计算流体动力学求解技术,发展了一种适用于叶轮机械三维气动优化设计的全局自动气动优化算法.利用该算法,以等熵效率最高为目标,在满足流量约束的条件下对跨音速扭叶片进行了气动... 以并行自适应差分进化算法为核心,耦合曲面造型方法以及计算流体动力学求解技术,发展了一种适用于叶轮机械三维气动优化设计的全局自动气动优化算法.利用该算法,以等熵效率最高为目标,在满足流量约束的条件下对跨音速扭叶片进行了气动优化设计.对优化结果的详细分析表明,最优叶栅的等熵效率比原始叶栅提高了1.1%,气动性能有显著的改善,算法具有良好的优化性能.在跨音速条件下,载荷分布对叶栅的气动性能有着巨大的影响,采用前加载设计可有效地减弱斜激波的强度,减少激波损失,提高流动效率.因此,通过优化叶栅型线来改变叶栅的载荷分布可有效地提高叶栅的气动性能. 展开更多
关键词 自动气动优化算法 扭叶片 跨音速 激波损失
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在七轴五联动磨床上进行扭曲叶片叶型的数控砂轮精磨 被引量：5
2
作者 刘文芳 谯俊华 张克寅 《成都科技大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第6期44-51,共8页
本文简介了由成都科技大学与宁江机床厂联合研制的七轴五联动叶片叶型数控磨床。文中论述了型面用直线包络逼近成型的方法及磨削工艺。围绕兰州炼油化工机械厂生产的烟气轮机的叶片叶型磨削实例，综述了夹具，磨削耐热合金的砂轮，以及... 本文简介了由成都科技大学与宁江机床厂联合研制的七轴五联动叶片叶型数控磨床。文中论述了型面用直线包络逼近成型的方法及磨削工艺。围绕兰州炼油化工机械厂生产的烟气轮机的叶片叶型磨削实例，综述了夹具，磨削耐热合金的砂轮，以及在磨削表面质量，精度和生产率诸方面达到的良好效果．还介绍了用于叶型磨削的自动编程系统；利用软件技术扩展系统功能，实现型面局部部位成型所要求的六轴联动。 展开更多
关键词 扭曲叶片 叶型 磨削 磨床 数控磨床 精磨
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蒸汽透平高压级扭叶片的气动优化设计 被引量：1
3
作者 朱晓峰 袁新 《热力透平》 2009年第4期217-220,268,共5页
提出了一种实现截面局部扭转、控制喉部面积的扭叶片参数化造型方法。用控制喉部面积替代流量约束,对某蒸汽透平高压级动叶进行了气动优化设计;另一方面以流量差异和气动效率为目标函数,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行了多目标并... 提出了一种实现截面局部扭转、控制喉部面积的扭叶片参数化造型方法。用控制喉部面积替代流量约束,对某蒸汽透平高压级动叶进行了气动优化设计;另一方面以流量差异和气动效率为目标函数,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行了多目标并行优化设计。两种方法的结果吻合较好。结果表明,本文的优化方法是有效的,扭积叠造型有助于提高蒸汽透平高压级的气动效率。 展开更多
关键词 气动优化设计 蒸汽透平 高压级 扭叶片 NURBS
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基于椭圆型方程的扭叶片造型方法的研究 被引量：1
4
作者 宋立明 丰镇平 +1 位作者 李军 刘莉 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第S1期31-34,共4页
本文以偏微分方程造型为基础,提出了一种基于椭圆型方程的扭叶片三维型面直接设计方法,详细推导了叶型曲面函数,给出了型面方程的求解及其前后缘修正。该方法具有设计叶型曲面自然光顺,设计参数少且各参数具有明显的几何意义,叶型曲面... 本文以偏微分方程造型为基础,提出了一种基于椭圆型方程的扭叶片三维型面直接设计方法,详细推导了叶型曲面函数,给出了型面方程的求解及其前后缘修正。该方法具有设计叶型曲面自然光顺,设计参数少且各参数具有明显的几何意义,叶型曲面调整方便,利于采用非数值优化算法对其进行气动优化等优点。文中给出了设计实例,并通过数值实验分析了所设计叶片型面的流动特性。分析结果表明设计叶片具有良好的气动性能,同时也证明了本文提出的基于椭圆型方程的扭叶片三维型面设计方法的可靠性和实用性。 展开更多
关键词 椭圆型方程 扭叶片造型 叶型曲面函数
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汽轮机小焓降预扭叶片设计装配方法
5
作者 张宏涛 祝海义 +2 位作者 熊继龙 李宇峰 李庆 《节能技术》 CAS 2019年第6期535-539,共5页
随着对汽轮机经济性要求的日益提高,高效、多级的小焓降叶片成为当前汽轮机行业的主流技术,为了保证汽轮机叶片运行的安全性,哈汽公司开发了小焓降预扭叶片。本文全面地介绍了汽轮机小焓降预扭叶片的设计及装配方法,其中,着重介绍了小... 随着对汽轮机经济性要求的日益提高,高效、多级的小焓降叶片成为当前汽轮机行业的主流技术,为了保证汽轮机叶片运行的安全性,哈汽公司开发了小焓降预扭叶片。本文全面地介绍了汽轮机小焓降预扭叶片的设计及装配方法,其中,着重介绍了小焓降预扭叶片的核心设计原理,从预扭量设计、结构设计、强度考核等方面介绍了叶片的设计方法,并通过装配过程以及检查要点介绍了小焓降预扭叶片的装配方法。经过数年的使用及运行验证,采用该方法设计的叶片稳定可靠,在保证汽轮机运行安全的前提下有效的提高了运行效率。该方法有效性为日后汽轮机的设计提供了经验参考。 展开更多
关键词 汽轮机 小焓降 叶片设计 预扭叶片 预扭量
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一种轴流式涡轮的优化设计 被引量：1
6
作者 舒红梅 冯进 +2 位作者 张先勇 罗海兵 杨勤 《机械研究与应用》 2007年第1期63-64,共2页
利用CFD方法对一种轴流式涡轮的内流场作了详细的三维紊流数值模拟。分析不同叶片结构对流场的影响情况。试验表明改进后的扭曲叶片涡轮比直叶片涡轮的水力性能高,从而验证了CFD软件是一种很有效的流体模拟软件,对改进涡轮的机械性能指... 利用CFD方法对一种轴流式涡轮的内流场作了详细的三维紊流数值模拟。分析不同叶片结构对流场的影响情况。试验表明改进后的扭曲叶片涡轮比直叶片涡轮的水力性能高,从而验证了CFD软件是一种很有效的流体模拟软件,对改进涡轮的机械性能指明了途径。 展开更多
关键词 优化 扭曲叶片涡轮 数值模拟 CFD
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双旋涡轮叶片不同参数下外流场模拟分析及优化 被引量：2
7
作者 刘昭良 王金龙 +2 位作者 苑成东 张夏琦 陈辉 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期79-84,90,共7页
【目的】研究搅拌器中双旋涡轮叶片的外流场特性与叶轮参数之间的关系。【方法】采用叶轮设计理论分析、模拟与优化等方法,研究双旋涡轮叶片数、叶片开孔、中心轴开孔这3个影响因素对外流场的影响结果,对模型进行分析和整体优化,与传统... 【目的】研究搅拌器中双旋涡轮叶片的外流场特性与叶轮参数之间的关系。【方法】采用叶轮设计理论分析、模拟与优化等方法,研究双旋涡轮叶片数、叶片开孔、中心轴开孔这3个影响因素对外流场的影响结果,对模型进行分析和整体优化,与传统斜叶涡轮叶片对比研究。【结果】叶片数量、叶片开孔及中心轴开孔的分析情况中,叶片数目为6时外流场的循环环流明显,环流强度较大,即搅拌效率最高;叶片开孔与中心轴开孔的情况,在一定程度上破坏了循环环流,降低了搅拌效率,即无孔方案更佳;在对流场的模拟分析中,叶片数量对外流场影响最大。【结论】在3个不同影响因素下,叶片数量在3个影响外流场的因素中作用最大;叶片有孔相较于无孔降低了搅拌效率;中心轴开孔相较于无孔,在一定程度上降低了搅拌效率模拟分析中最佳方案为6叶片无孔涡轮叶片。上述模拟分析结果,在涡轮叶片的分析中有一定的参考作用,为以后搅拌器的叶轮分析研究提供了相关理论依据。 展开更多
关键词 双旋叶片 外流场 开孔 环流
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具有弯扭掠叶片流场结构分析能力的燃气涡轮三维设计体系——弯扭掠叶片设计体系与设计思想研究之一 被引量：9
8
作者 冯国泰 顾中华 王松涛 《航空发动机》 2002年第3期5-8,4,共5页
通过将结构分析与优化引申到气动设计中,建立了具有弯、扭、掠叶片流场结构分析能力的燃气涡轮气动设计体系,并将这一体系进一步划分为四个子体系。介绍了各子体系的构成与功能,并在流场结构分析与优化子体系中给出了流场结构三个层次... 通过将结构分析与优化引申到气动设计中,建立了具有弯、扭、掠叶片流场结构分析能力的燃气涡轮气动设计体系,并将这一体系进一步划分为四个子体系。介绍了各子体系的构成与功能,并在流场结构分析与优化子体系中给出了流场结构三个层次的分析框架。 展开更多
关键词 叶片 流场结构 燃气涡轮 设计 航空发动机
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大型后掠自适应风力机叶片的气动扭角设计优化 被引量：7
9
作者 康传明 张卫民 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期518-521,共4页
针对大型后掠式自适应叶片(STB)中显著的气动/结构耦合现象,利用优化方法探讨了直叶片转化为后掠式自适应叶片后的气动扭角补偿优化,STB叶片没有不改变原直叶片的输出功率和结构强度。优化算法采用遗传算法,以功率为约束条件,扭角分布... 针对大型后掠式自适应叶片(STB)中显著的气动/结构耦合现象,利用优化方法探讨了直叶片转化为后掠式自适应叶片后的气动扭角补偿优化,STB叶片没有不改变原直叶片的输出功率和结构强度。优化算法采用遗传算法,以功率为约束条件,扭角分布为优化变量,优化目标为叶片根部应力最小。建立了叶片的气动模型和六自由度铁摩辛科悬臂梁结构模型,叶片的气动特性分析采用了基于动量叶素理论的数值算法,结构特性分析采用有限元法,优化算法采用遗传算法。最后在额定风速条件下,完成了2.0MW叶片的气动扭角的补偿设计优化。分析结果表明,STB叶片通过扭角补偿后,可满足功率输出的要求,并大幅降低叶片的轴向推力。 展开更多
关键词 后掠式自适应叶片 气动/结构耦合 多学科优化 遗传算法
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