面向子午流道过水断面面积线性化的叶轮参数化优化方法

作     者：李嘉 张留阳 邹学奇 陈璇 贾秋生 

作者机构：中国航发湖南动力机械研究所 北京动力机械研究所 长安大学工程机械学院 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

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

基　　金：国家科技重大专项(J2019-V-0016-0111) 

主　　题：燃油泵 离心叶轮 过水断面 参数化 CFD仿真 

摘      要：基于Bezier曲线控制点确定离心叶轮子午流道轴面型线的方法存在经验性强、设计效率不足等问题，因此，提出一种基于子午流道过水断面面积线性化的参数化优化方法。首先，给出一种离心叶片的全流程参数化水力设计方法。其次，以子午流道过水断面面积线性化为目标，基于二阶Bezier曲线完成叶轮的轴面优化设计。最后，采用上述方法对某型燃油离心叶轮进行优化设计及CFD仿真验证。结果表明：所提出的参数化设计方法能够有效实现离心叶轮的全流程水力设计，并保证了设计效率和精度；此外，相比原型叶轮，优化后其扬程提高了1.05%，效率提高了1.34%。上述结果验证了所提出的参数化优化方法具有一定的可信度。