压气机叶片优化设计软件研发
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Development of Compressor Blade Optimization Design Software
  • 作者:黄尚坤 ; 肖素梅 ; 庞宇飞 ; 李扬 ; 卢风顺
  • 英文作者:HUANG Shang-kun;XIAO Su-mei;PANG Yu-fei;LI Yang;LU Feng-shun;School of Manufacturing Science & Engineering,Southwest University of Science & Technology;Computational Aerodynamics,Institute of China Aerodynamics Research and Development Center;
  • 关键词:压气机叶片 ; 参数化 ; 遗传算法
  • 英文关键词:compressor blade;;parameterization;;genetic algorithm
  • 中文刊名:ZHJC
  • 英文刊名:Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
  • 机构:西南科技大学制造科学与工程学院;中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所;
  • 出版日期:2019-01-20
  • 出版单位:组合机床与自动化加工技术
  • 年:2019
  • 期:No.539
  • 基金:国家重点研发计划“高性能计算”重点专项(2017YFB0202101)
  • 语种:中文;
  • 页:ZHJC201901012
  • 页数:6
  • CN:01
  • ISSN:21-1132/TG
  • 分类号:45-50
摘要
结合用户需求和发展趋势,设计了一种全新的航空发动机压气机叶片优化设计软件;基于数模参数化生成的方法,实现了航空发动机压气机叶片叶型造型参数化,软件以遗传算法为基础,对航空发动机压气机叶片进行了优化设计性能仿真;性能仿真结果以图、表等多种方式直观表达,结果保存于数据库,增强了数据安全性,完整性;可视化界面及支撑数据库,提高了软件的易用性和人机交互性。经过各方验证仿真优化设计结果稳定准确,表明所研发软件高效可用。
        Combined with user demand and the trend of development,we design an entirely new software for aero engine compressor blade optimization;Based on the method of parameterized numerical modeling,parameterization of the blade profile modeling of an aero engine compressor blade is realized,the software is based on the genetic algorithms,we carry out the optimization design performance simulation of an aero engine compressor blade;The performance simulation results are intuitively expressed in a variety of ways such as diagrams,tables,etc.The results are saved in the database,in this way,the security and integrity of data are enhanced.Visual interface and support database improve the usability and human-computer interaction of the software.The results of simulation optimization design are stable and accurate according to the verification by all parties,which show s that the software we develop is efficient and available.
引文
[1]陈懋章.中国航空发动机高压压气机发展的几个问题[J].航空发动机,2006,32(2):5-11.
    [2]Rhie C M,Gleixner A J,Spear D A,et al.Development and application of a multistage Navier-Stokes solver.Part 1:Multistage modeling using bodyforces and deterministic stresses[J].Journal of Turbomachinery,1998,120(2):205-214.
    [3]Lejambre C R,Zacharias R M,Biederman B P,et al.1995ASME Gas Turbine Award Paper:Development and Application of a Multistage Navier-Stokes Flow Solver:Part II—Application to a High-Pressure Compressor Design[J].Journal of Turbomachinery,1998,120(2):215.
    [4]安志强,周正贵,张益豪.轴流压气机叶片准三维自动优化设计[J].推进技术,2014,35(4):485-491.
    [5]汪光文.基于并行遗传算法的风扇/压气机叶片气动优化设计[D].南京:南京航空航天大学,2009.
    [6]周明,孙树栋.遗传算法原理及应用[M].北京:国防工业出版社,1999.
    [7]汪光文,周正贵,胡骏.多层设计参数的叶型气动优化[J].南京航空航天大学学报,2009,41(1):11-15.
    [8]章嘉麟.基于并行遗传算法的叶轮机叶片优化设计[D].南京:南京航空航天大学,2009.
    [9]汪光文,周正贵,胡骏.基于并行遗传算法压气机叶片自动优化设计[J].航空动力学报,2006,21(5):923-929.
    [10]汪光文,周正贵,胡骏.基于优化算法的压气机叶片气动设计[J].航空动力学报,2008,23(7):1218-1224.
    [11]李军,邓清华,丰镇平.基于进化算法的压气机叶型多目标优化设计[J].中国电机工程学报,2004,24(10):205-209.
    [12]金东海,桂幸民.混合遗传算法的研究及其在压气机叶型优化设计中的应用[J].航空学报,2006,27(1):29-32.
    [13]张晓东,余世敏,龚彦,等.基于Bezier曲线的涡轮叶片参数化造型及优化设计[J].机械强度,2015,37(2):266-271.
    [14]李磊,李元生,敖良波,等.基于NURBS离心式压气机参数化造型设计及气动优化[J].机械强度,2011,33(1):82-85.
    [15]靳军,刘波,曹志鹏,等.基于NURBS的三维轴流压气机叶片的几何型面优化研究[J].航空动力学报,2005,20(4):625-629.
    [16]Wahid S Ghaly,Temesgen T Mengistu.Optimal Geometric Representation of Turbomachinery Cascades Using Nurbs[J].Inverse Problems in Engineering,2003,11(5):359-373.
    [17]赖宇阳.叶片气动设计中组合优化方案的算法研究和系统实现[D].北京:清华大学,2002.
    [18]王子维.轴流压气机单通道内流数值模拟方法研究[D].绵阳:中国空气动力研究与发展中心,2016.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700