基于贝塞尔曲面参数化方法的1.5级高负荷轴流压气机气动优化

作     者：周创鑫 成金鑫 黄松 王名扬 赵胜丰 ZHOU Chuangxin;CHENG Jinxinl;HUANG Song;WANG Mingyang;ZHAO Shengfeng

作者机构：中国科学院工程热物理研究所轻型动力重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院轻型动力创新研究院北京100190 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2021年第36卷第4期

页      面：673-686页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金(51706223)。 

主　　题：轴流压气机 气动优化 曲面参数化 多岛遗传算法 全局寻优 

摘      要：基于贝塞尔曲面参数化控制理论发展了一套高效的轴流压气机全局优化设计方法,通过在优化循环中改变转、静子叶片吸力面几何形状来得到优化解,具有优化变量少、物理直观性强及曲面光滑等优点。以某1.5级高负荷轴流压气机为研究对象,在Isight平台上集成了贝塞尔曲面参数化程序、CFD求解器及多岛遗传算法来对其进行气动性能优化。结果表明:在总压比变化不超过±0.5%、流量不降低的约束条件下,优化后压气机设计点流量增大0.938%,等熵效率提高0.486%,综合裕度拓宽1.361%,验证了全局优化方法的有效性。