A slot type casing treatment optimization method of parametric design, test design and construction agent model through the selection of casing treatment needs to optimize the geometric parameters of the variable and the corresponding change in the spatial extent, the agent model with multi-objective optimization target according to the selected genetic algorithm for solving multi-objective optimization, through numerical simulation to determine the the optimization results whether meet the requirements, will not meet the requirements of the numerical results with iterative solution in the sample database, which can satisfy the specific requirements of the geometric parameters; the invention has reasonable design, improve the design efficiency of casing treatment, shorten design cycle and reduce the cost, suitable for two times the development of.
【技术实现步骤摘要】
缝式机匣处理参数化设计的优化方法
本专利技术涉及的是一种航空发动机领域的技术,具体是一种缝式机匣处理参数化设计的优化方法。
技术介绍
航空发动机在宽广的工况中飞行时,其核心部件之一的压气机部件经常会遭受稳定裕度不足的困扰。稳定裕度过小会导致压气机极易进入非稳定工作状态,进而压气机性能严重下降,甚至发动机损坏。在当前航空压气机的负荷和效率要求越来越高的情况下,寻求改善压气机稳定裕度、推迟气流发生失速的流动控制方法愈加重要。机匣处理作为一种常用的被动控制技术,具有结构简单、制造成本低、可靠性高和扩稳效果好等优点,在众多的发动机型号中获得了成功的应用。机匣处理的结构形式较多,以缝式机匣处理为例,其具有较多的几何设计参数,在设计机匣处理时,各个几何参数对流动控制的影响互相制约,尤其是机匣处理的关键几何参数对扩稳效果以及额外损失有着至关重要的影响,很难通过大量的多方案计算就找到使得压气机稳定裕度和效率都提高的最优设计。根据以往的经验,缝式机匣处理能有效提高压气机的稳定裕度,但是会以压气机设计点效率下降为代价。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足,提出一种缝式机匣处理参数化设计的优化方法,通过对机匣处理进行参数化设计,给定合理的变量取值空间,采用以设计点效率和稳定裕度的多目标进行优化,得到最优的缝式机匣处理的结构,在确保设计点效率基本不下降的前提下,提高稳定裕度。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术通过选定机匣处理需优化的几何参数变量及其对应的变化空间范围进行试验设计并构造代理模型,针对代理模型根据选定的优化目标采用多目标遗传算法进行多目标优化求 ...
【技术保护点】
一种缝式机匣处理参数化设计的优化方法,其特征在于,通过选定机匣处理需优化的几何参数变量及其对应的变化空间范围进行试验设计并构造代理模型,针对代理模型根据选定的优化目标采用多目标遗传算法进行多目标优化求解,通过数值模拟判断所得优化结果是否满足要求,将不满足要求的数值计算结果加入样本库中进行迭代求解,最终得到满足要求的具体几何参数。
【技术特征摘要】
1.一种缝式机匣处理参数化设计的优化方法,其特征在于,通过选定机匣处理需优化的几何参数变量及其对应的变化空间范围进行试验设计并构造代理模型,针对代理模型根据选定的优化目标采用多目标遗传算法进行多目标优化求解,通过数值模拟判断所得优化结果是否满足要求,将不满足要求的数值计算结果加入样本库中进行迭代求解,最终得到满足要求的具体几何参数。2.根据权利要求1所述的优化方法,其特征是,所述的几何参数变量为:前缘轴向位置、尾缘轴向位置、机匣处理缝的深度、倾角、机匣处理的折角位置和开孔率。3.根据权利要求2所述的优化方法,其特征是,所述的前缘轴向位置的空间范围为-0.45~0s,尾缘轴向位置的空间范围为0~0.6s,机匣处理的深度为3~16mm,倾角为20~70°,折角位置为0.1~0.9,开孔率为0.5~0.8,其中:前缘轴向位置和尾缘轴向位置以压气机转叶前缘为零点,沿流向方向为正,s为转子的叶尖...
【专利技术属性】
技术研发人员:王立,卢少鹏,滕金芳,朱铭敏,羌晓青,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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