离心压缩机回流器叶片的优化设计

通过对回流器叶片参数化建模,使用CFD技术与人工神经网络以及遗传优化算法相结合的方法,对离心式压缩机基本级D-ARV回流器叶片型线进行了优化设计。优化后回流器叶片折转角变小,叶片厚度减小,叶片呈现三元结构。研究结果表明:优化后的回流器三元叶片有效减少了回流器流道内部的流动损失,提高了静压恢复系数并且改善了回流器流道内部的气流分布均匀性。三元回流器叶片在变工况条件下能显著提高离心式压缩机基本级的整级气动性能,整级多变效率η_(pol)在流量系数φ_1为0.026时提高了2.32%。

轴流风机叶片防磨的多学科设计优化研究

本研究应用多学科优化理论,采用coarse-to-fine优化流程,结合计算流体动力学、有限元以及磨损预测,研究建立了具有一般通用性的叶轮机械多学科防磨优化系统,采用某一工业风机进行了实例考核,详细对比研究了优化前后设计的气动与磨损性能,揭示了磨损提高的机理。研究结果表明,本研究所提出的MDO优化系统具有优秀的鲁棒性和高效性,能够有效应用于叶轮机械在考虑气动与强度性能的同时提高耐磨性。

离心式压缩机回流器叶片载荷分布对级性能的影响研究

离心压缩机回流器叶片载荷分布决定了回流器叶片型线结构,可以通过改变叶片载荷控制参数K5,形成不同的回流器叶片型线,数值研究不同载荷分布下的回流器叶片对基本级性能的影响。研究结果表明:K5值对回流器性能影响很大,针对不同的基本级,都有最佳的回流器叶片载荷控制参数K5与之相匹配;对于基本级而言,当K5=2.4时所确定的回流器叶片型线结构使基本级的多变效率达到最大值,气动性能最优。