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基于网格参数化变形的单级涡轮多学科可靠性设计优化

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【作者】 李磊李宏林杨子龙孙守义杨未柱康家磊

【Author】 LI Lei;LI Honglin;YANG Zilong;SUN Shouyi;YANG Weizhu;KANG Jialei;School of Mechanics,Civil Engineering and Architecture,Northwestern Polytechnical University;Power Engineering Technology Department,China Ship Research and Development Academy;

【机构】 西北工业大学力学与土木建筑学院中国舰船研究院动力工程技术部

【摘要】 基于自由变形技术发展了一种可以协调实现流场、结构分析网格参数化变形的方法,并实现单级涡轮的多学科可靠性设计优化。针对流场分析网格展向积叠的特征,将三维网格变形转化为不同叶高二维截面的网格变形;根据二维流场分析网格的拓扑结构,设计二维控制面,基于叶型设计参数建立叶型控制点、其他控制点伴随叶型控制点移动,实现了网格的参数化变形,避免了网格畸变、提高了网格变形的质量;不同叶高的二维控制面组成控制体,实现三维流场分析网格的参数化变形。采用相同的控制体进行结构分析网格的变形,实现了耦合界面网格协调变形。基于Kriging代理模型进行单级涡轮的多学科可靠性优化,在满足可靠性约束的情况下效率提高4.97%、寿命提高40.86%,证明了方法的有效性。

【基金】 国家自然科学基金(51575444);航空动力基金(6141B090319);陕西省自然科学基础研究计划(2018JM5173)
【所属期刊栏目】 结构、强度、振动 (2019年08期)
  • 【DOI】10.13224/j.cnki.jasp.2019.08.016
  • 【分类号】TK14
  • 【下载频次】20
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