离心压气机叶轮真实感图形绘制

本文给出了在配置ＴＶＧＡ图形卡高分辨率彩色显示器的３８６微机的显示器屏幕上绘制离心压气机叶轮真实感图形的方法。图例表明叶轮的真实感图形具有更强的立体感，真实感，对于叶轮设计，选型，加工都有较大的价值。由于本文方法以微机为工具便于推广应用，方法的细节略加变化，可用于其它几何形状复杂的机械产品的效果图绘制和计算机辅助设计。     

离心压气机的初步设计及其优化方法

提出了一种对工程实际设计具有指导意义的离心压气机初步设计及其优化计算方法。这种方法把离心压气机划分成几个截面进行迭代计算,使用完善的损失模型对离心压气机中出现的各种流动损失进行模拟,为了保证计算精度,该数学模型中对叶轮出口和扩压器入口区域采用交错网格方法对压力分布和速度分布进行求解。程序中可以优化的参数有6个,可在这6个参数中任意选取2个或3个参数进行优化计算,为了验证这种方法的可行性,对比了采用一般方法和采用本方法进行初步设计的计算结果。最后,对离心压气机初步设计及其优化方法中的几个问题进行了探讨,如不同叶轮后弯角对优化结果的影响,叶片入口平均宽度对优化结果的影响。部分损失系数随后弯角变化的趋等。     

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。     

离心压气机叶轮设计方法研究进展

对离心压气机设计方法进行了总结。把离心压气机设计方法划分成几何设计方法和气动设计方法，认为几何设计方法正在逐步被气动设计方法所代替；对目前工程实际设计中使用的离心压气机计算机辅助集成设计系统所包括的各子系统及其相互关系进行了总结；对最近二十年内出现的全三维设计方法进行了简要介绍；并且对离心压气机设计中可能出现的新方法进行了展望。     

离心压气机叶轮叶片加工干涉计算机辅助分析

<正> 1 前言离心压气机叶轮叶片的形状,对叶轮的流场和性能有重要的影响。为了研制高性能的压气机,在给出叶片叶轮形状之后,需进行叶轮三元流场计算。根据流场情况,调整叶片叶轮形状,以优选出流场好、预期性能较佳的叶轮。在叶轮转速高的情况下,还需进行叶片动静强度校核,以保证压气机能持久安全的运行。加工压气机叶轮时常存在干涉(过切)现象。文献[1]曾对此进行过分析探讨,指出用指状或柱状铣刀的侧面加工叶片时,铣刀面同一母线上各点法线方向相同,而非可展曲面的直纹面叶片的直母线上各点法线方向     

反弯角达30℃离心压气机叶轮内部流场的数值研究及改型设计

采用一种粘性体积力方法简化三维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的求解过程,计算了Ｋｒａｉｎ叶轮内部流场。使用Ｈ型网格离散微分方程,离散后的方程使用显式时间推进的有限体积方法求解。还以Ｋｒａｉｎ离心压气机叶轮为原型,对这个叶轮的叶型形状进行局部修改,根据计算结果发现如何修改叶片形状才能达到改善叶轮性能的目的。     

离心压气机级效率优化

提出了一个考虑多种几何和流体动力学约束条件的离心压气机级效率优化方法,叙述了优化问题的模型。计算结果表明本方法是有效且实用的。     

离心压气机叶轮一种消隐图形绘制方法

本文给出了一种以微型计算机为工具绘制离心压气机叶轮图形的方法。针对压气机叶轮几何形状比较复杂的特点,提出了一种消除隐藏线的办法,可方便快速地得到消除隐藏线的叶轮轴测投影图等图形。例题表明这个方法是正确的成功的。为离心压气机叶轮计算机辅助设计提供了新的软件。对其他几何形状比较复杂物体的消隐图形绘制和计算机辅助几何设计也具有一定的参考价值。     

小型离心压气机结构参数优化与流量特性的仿真分析

压气机的流量特性（图）是压气机使用的主要参考依据,但是目前仍主要依靠试验方法得到。笔者探讨利用稳态可压缩粘性流体微分方程和k-ε两方程紊流模型,采用有限体积法对离心压气机的工作状况进行三维仿真计算。对某型压气机,通过改变扩压器和k-ε蜗壳结构参数,得到优化模型。根据优化模型在每一转速不同出口静压工况下的计算结果,得到压气机的流量特性图。结果表明,CFD方法可以得到压气机的流量特性图,并且可以方便地分析压气机各部分的流动损失,是压气机设计及性能前期预测的一种有效方法。     

反弯角达30°离心压气机叶轮内部流场的数值研究及改型设计

采用一种粘性体积力方法简化三维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ 方程的求解过程,计算了Ｋｒａｉｎ 叶轮内部流场。使用Ｈ 型网格离散微分方程,离散后的方程使用显式时间推进的有限体积方法求解。还以Ｋｒａｉｎ 离心压气机叶轮为原型,对这个叶轮的叶型形状进行局部修改,根据计算结果发现如何修改叶片形状才能达到改善叶轮性能的目的。     

低比转速离心压气机子午型线多目标优化设计北大核心CSCD

以某前/尾缘组合掠型低比转速离心压气机叶轮为研究对象,选取叶轮子午流道型线控制点坐标作为优化变量,结合拉丁超立方试验设计方法构建样本数据库。通过样本数据的训练,建立探索优化变量与气动性能之间非线性关系的Kriging预测模型。基于预测模型,采用SPEA–Ⅱ多目标优化算法进行多变量寻优,以实现设计工况和非设计工况下等熵效率最大化,并对叶轮流场进行整级计算和分析。优化结果表明:设计工况和非设计工况下,压气机等熵效率分别提高了2.69和0.45个百分点;整级压比在大流量工况有所提升,而在小流量工况略有降低;堵塞流量增大,稳定运行范围拓宽。从叶轮流场可以看出,优化后叶轮子午流道前段曲率减小,流道间隙泄漏和流动分离受到抑制;后端流道高度降低,流道扩压度减小,增加了出口处气流速度,低速流团的流动损失降低。     

基于均匀设计和遗传算法的离心压缩机叶片优化设计

将均匀设计、CFD技术、回归分析方法与遗传算法相结合,发展了一种离心压缩机叶片优化设计方法.均匀设计用来生成试验样本点几何信息,各样本点性能评估分析则借助CFD技术完成,回归分析方法用于对样本点的信息进行函数逼近,最后由遗传算法对回归分析得到的逼近函数进行全局寻优.以极大化等熵效率为目标函数,将该优化方法应用于某离心压缩机叶片优化设计.结果表明:与初始叶轮相比,优化后叶轮的等熵效率有了一定的提高,说明该优化方法是有效的.     

车用涡轮增压器压气机叶轮强度计算与分析

通过对车用增压器压气机叶轮内应力特点的分析,确定了叶轮强度的计算方法,介绍了利用有限元分析软件对叶轮内部应力进行分析的过程,并就强度分析中的关键步骤和技术难点进行了讨论。通过有限元计算结果分析,找到了车用增压器压气机叶轮应力集中的位置,研究了如何利用几何参数的修改来减小集中应力。计算并讨论了叶片气动载荷和温度场对压气机叶轮应力的影响,建立了车用增压器压气机叶轮强度分析的过程和方法。     

高压比跨音速离心叶轮的三维叶片型线优化

应用Fine／Design3D软件,采用CFD方法对某一高压比跨音速离心叶轮进行三维叶片型线优化设计,优化结果是效率提高了1．05％,压比和流量也都得到了提高。从几何变化分析,相对于根部、中径截面叶片型线,叶片顶部型线优化是提高跨音速离心叶轮效率的有效措施。     

叶轮结构对多级离心泵性能及噪声的影响

叶轮是多级离心泵中最为关键的过流部件之一,其结构对多级离心泵的外特性能和噪声特性具有重要影响。选取一典型多级离心泵为例,借助试验测量方法研究了3种叶轮结构变化下多级离心泵的性能表现和噪声特性,在M型多级离心泵专用试验台上进行多级离心泵的性能试验,并使用AS824型声级计来测量多级离心泵在不同工况下的综合噪声。结果表明,叶轮出口叶片1/2径切有助于提升多级离心泵的水力性能,但会增强其综合噪声强度;减小叶轮直径可小幅降低噪声强度,但其对噪声的抑制作用并不明显;减小叶片直径可较大幅度降低多级离心泵的综合噪声强度,但会使多级离心泵的性能明显降低,在满足性能要求的情况下可通过减小叶片直径来实现多级离心泵的降噪抑噪。     

单级离心压气机气动性能预测与优化设计

为了提升低转速工况下压气机的气动性能,采用人工神经网络与遗传算法相结合的优化方法对某单级离心压气机离心叶轮的弯特性进行优化计算。利用NUMECA软件对该离心压气机进行了不同转速的数值模拟,得到压气机不同工况下的气动性能。通过设置不同控制参数和曲线形式对离心叶轮叶片进行参数化拟合,以8个改变叶片弯特性的参数为自由参数进行了叶型优化设计,最终得到了优化后的叶轮叶片。结果表明:优化后在低转速的设计工况下离心压气机压比增加了4.69%,稳定裕度拓宽了17.41%。     

叶顶间隙对跨音速离心压气机气动性能影响分析

基于控制变量法对某跨音速离心压气机进行数值模拟,研究了叶轮尾缘叶间隙改变对其气动性能的影响。仅改变该离心叶轮的尾缘叶顶间隙,在设计转速下进行全三维黏性数值模拟,对相关气动参数进行分析。计算结果表明,相较于小流量工况,尾缘叶顶间隙的改变对离心压气机大流量工况的气动性能影响更大;在设计流量下,离心叶轮的压比、效率与叶轮尾缘出口间隙大小之间具有一定的线性关系,随着叶尖间隙增大,叶轮叶尖泄漏流的强度明显增强,导致叶轮的增压能力下降。