渦輪分層優(yōu)化體系的發(fā)展及應(yīng)用.pdf

1、渦輪氣動優(yōu)化設(shè)計的最終過程是多級渦輪全三維氣動優(yōu)化設(shè)計，但三維計算在空間和時間上的復(fù)雜度都比較高，且設(shè)計過程需要考慮的問題非常之多。如果沒有一套很好的準(zhǔn)三維計算結(jié)果作為全三維設(shè)計的初始值，很難在短時間內(nèi)得出非常好的結(jié)果。所以將傳統(tǒng)設(shè)計流程和現(xiàn)代設(shè)計概念相結(jié)合，形成一套完善的分層次優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)是非常有必要的。
　　本文首先闡述了渦輪氣動設(shè)計體系與氣動優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展歷史，主要內(nèi)容包括：一維氣動設(shè)計體系，準(zhǔn)三維氣動設(shè)計體系，三維氣動設(shè)計

2、體系；一維氣動優(yōu)化設(shè)計，準(zhǔn)三維氣動優(yōu)化設(shè)計，三維氣動優(yōu)化設(shè)計。然后通過一維、S2和三維的優(yōu)化計算來證明分層優(yōu)化體系的可行性。
　　在一維的優(yōu)化計算中使用不同的優(yōu)化方法對渦輪進行優(yōu)化計算使效率提高了1％左右。也證明了使用模擬退火算法可以取得比遺傳算法更好的結(jié)果。對一臺四級渦輪進行改型設(shè)計，研究不同級數(shù)和外徑對渦輪效率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著渦輪外徑的提高渦輪的效率也有所提高。研究反動度、級負(fù)荷和渦輪效率之間的聯(lián)系，提高中間級的級負(fù)荷也可以提