涡轮叶片的网格参数化方法及其寿命可靠性优化

作     者：雷婧宇 雷倩楠 李红宾 贾贝熙 LEI Jingyu;LEI Qiannan;LI Hongbin;JIA Beixi

作者机构：西安近代化学研究所西安710065 西安航天动力试验技术研究所西安710100 中国航空研究院北京100029 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2023年第49卷第10期

页      面：2651-2659页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：涡轮叶片 气膜孔 网格参数化 多模式耦合寿命 可靠性优化 

摘      要：涡轮叶片的寿命可靠性优化对保障发动机安全,提高发动机使用寿命具有重要意义。传统的确定性优化由于没有考虑不确定性因素的影响,其结果往往导致结构可靠性低,严重威胁发动机的安全。针对复杂的含气膜孔几何变量的涡轮叶片几何构型,提出局部参数化网格变形方法,在关注的叶片前缘部分采用六面体网格,并利用局部网格变形法实现其参数化变形,其他部分采用四面体网格,以缩短其网格划分时间,提高其网格划分效率。所提方法实现了不确定条件下的含气膜孔几何变量涡轮叶片的寿命可靠性优化,在满足可靠性约束和几何约束的条件下,使得涡轮叶片基于不确定性的寿命均值提高了18.36%。