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)
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。