基于UG软件平台的混流式水轮机转轮三维造型

混流式转轮的CAD/CAM/CAE均需精确的三维数字化模型.针对直接利用木模图的二维线条生成转轮叶片存在不正常的凹凸现象,利用UG将轴面流线生成NURBS曲面进行叶片三维造型,建立了光滑精准的三维转轮模型.比较可知,模型与实际情况基本吻合,建模方法可供借鉴.     

离心式压气机任意型叶型设计方法

摘要以往固定型叶型的设计方法已不能满足高性能离心式压气机的最佳参数要求.本文是作者在"降维法"的基础上提出的一种适用于工程技术的以轮盖气流角σ作为设计参数的任意型叶型设计方法.通过后掠式和径向式离心压气机叶型的示例计算,证实了该法是可行的.     

基于自适应Kriging代理模型的叶型气动优化设计

基于自适应Kriging代理模型的近似代理技术,采用Bézier函数实现叶型几何参数化,并结合CFD性能求解,建立了叶型优化设计方法,改进了该代理方法的寻优过程,通过Bézier控制点实现叶型几何变化的控制,自动完成某涡轮叶型头部型线的优化设计.结果表明:优化后的叶型压力恢复系数有所增大,提高了叶型的性能,验证了该优化系统的可靠性,提高了叶型优化的效率.     

基于遗传算法的叶型优化设计平台及应用

鉴于数值优化在叶轮机械设计中发挥越来越重要的作用,发展了一个基于遗传算法的叶轮机械叶片优化设计平台.利用该平台进行了两个算例的优化分析,某风扇动叶积叠线弯掠的优化和某单级涡轮动叶三维叶片厚度分布的优化,并将优化后的结果与原型进行了比较分析.结果表明:所发展的优化设计平台可用于叶片的三维优化,并能有效提高叶片性能,改善流动状况;单目标优化并不能保证在所有工况下都得到理想的性能;叶片的参数化描述对于优化具有重要的意义.它决定了最终优化结果的质量.     

燃气轮机叶片的三元设计和造型

本文在文献「１」讨论的方法基础上，通过实际叶片计算造型，验证了该方法的可用性。     

可控扩散叶型正问题设计方法的研究与应用

基于正问题设计思路,发展了一种CDA叶型的定制叶型几何造型方法,通过采用参数化设计的双圆弧中弧线、多段圆弧厚度分布以及椭圆前缘,来实现控制压气机叶片表面气体流动不产生分离。研究表明:与常规叶型相比,此种方法设计的CDA叶型获得了更高的压比和效率;马赫数及极限流线等流场信息显示,该CDA叶型能够有效地抑制激波的产生和附面层的分离,改善压气机内部气体的流动状况;此方法能够大量缩短叶片设计时间,有利于工程应用。     

基于NURBS曲线的离心透平叶型设计

针对离心透平的环列叶栅叶型,采用四段三次NURBS曲线(非均匀有理B样条曲线),分别对前缘圆弧、尾缘圆弧、叶背、叶盆进行参数化表达,环列叶栅叶型的设计自由度为14个,可灵活进行局部调整。采用高精度流场模拟方法,基于优选法,获得气动性能较高的设计参数。结果表明上述方法简单易行,优选出的离心透平级设计工况及变工况气动性能都得到了显著提升,与已有文献相比,单排静叶总压损失系数降低18.85%,整级轮周效率提高4.08%,动叶叶片数也减少17个。     

UG叶片实体造型过程中遇到的问题及分析解决

GT4A二级动叶是在GT2A二级动叶的基础上，为了增大功率，把叶片的叶身部分按逆时针的方向旋转5度得到的，为了提高设计的可靠度，我们需要了解GT4A二级动叶的实际外型及在生产和装配中是否会出现干涉等现象，因此需要对GT4A二级动叶进行UG三维实体造型。本文通过对GT4A二级动叶的三维实体造型，简单叙述了叶片三维造型的一般方法，并详细分析了在三维造型叶片过程中遇到的问题，以及对问题的解决方案。     

叶型中弧线的简便计算方法

文章采用初等数学方法，推导出计算叶型中弧线的简便计算公式。     

最大厚度位置对高亚音轴流压气机叶型设计的影响

为了在具有不同负荷的压气机叶栅的初始设计过程中选取最大厚度位置,采用数值方法对在不同折转角的高亚音来流条件下对扩压叶栅进行了大量的系统性研究,分析了最大厚度位置、折转角以及稠度3个叶栅几何参数对叶栅变冲角特性以及对最小损失冲角下的叶栅气动性能的影响规律.基于大量叶栅样本建立数学模型,用来定量描述最小损失冲角,以及最小损...     

海豚叶型设计的初步尝试

为了探索在超跨音速下具有优良启动特性的叶型,以某跨音速叶型为例,初步尝试设计海豚叶型,并对其流场进行了数值模拟,以评估这种叶型是否适合于超跨音速流动。     

基于Krain离心压气机叶轮的叶型优化

本文以设计压比为4.7的Krain离心叶轮为研究对象,以设计工况下多变效率为优化目标,对压气机叶型进行优化。采用CFX软件对其进行数值模拟,通过对内部流场分析发现叶轮入口存在较强的激波;基于ANSYS Design Exploration平台,采用Bezier曲线对该离心叶轮的叶片中弧线进行参数化,通过改变Bezier曲线控制点得出一系列设计叶型;对设计叶型进行数值模拟,筛选得出最优结果。优化后,设计工况下,叶轮多变效率提高0.84%,叶轮入口激波强度有所降低;同时也证明了使用ANSYS Design Exploration平台进行离心压气机优化的可行性。     

核电汽轮机高效小焓降叶型设计

从气液两相流出发,设计适用于核电汽轮机的高效小焓降叶型,从一维到准三维及三维层层递进,新设计的叶型速度、载荷分布合理,大幅度地减少叶型损失,降低流动损失,气动效率较为优越,可以显著提升核电机组高压缸的通流效率,降低热耗,提升机组的经济性,具有较好的应用前景和经济价值。     

基于UG/WAVE的柴油机缸盖参数化设计

本文根据企业近年来对缸盖、气缸体等复杂零部件快速设计的需求,以缸盖为例介绍了这类复杂零部件快速设计的一般要求和方法。然后利用UG/WAVE技术对某柴油机缸盖进行了自顶向下的参数化设计,缩短了缸盖的改型和研发周期,提高了产品的市场竞争力。     

透平叶栅叶型正问题设计体系开发及应用

本文在提出了一种透平叶栅新的叶型设计方法的基础上，开发了相应的计算机辅助设计系统。     

向心透平的叶片造型设计

介绍向心透平叶片的造型设计及探讨一些设计技巧。     

汽轮机叶型几何特性及机械特性研究

基于Bézier曲线定义的叶型,以曲线间公切线以及公切圆的求解方法为基础,对叶型的原始信息进行逆向工程研究.计算得到了包括叶型前后缘小圆、中弧线、最大厚度、叶栅通道收敛性等在内的详细的几何特性,同时采用积累弦长参数化方法,获得了叶型面积、重心、惯性矩等一系列机械特性参数,为新叶型的开发研究奠定重要的基础.     

某跨音速叶型的优化设计

采用Num eca的FINE/Turbo分析软件对4种原始叶型及其优化叶型进行了三维数值模拟,并对在不同马赫数与不同冲角下的气动性能作了比较。