透平压缩流体机械的叶片型线优化设计方法技术

本发明专利技术涉及一种透平压缩流体机械的叶片型线设计方法，首先结合叶轮机械的特点，通过合理的简化，将由Ｎ－Ｓ偏微分方程控制的流动过程，简化为由常微分方程组描述的流动系统；从最优控制理论出发，建立状态方程，并将该方程归化为相应的最优控制形式；目标泛函为在给定的子午型线与叶片厚度分布条件下的具有理论上无分离的最大扩压度，并满足各种约束条件；将叶片安装出口角作为控制变量；根据得到三维空间叶片的几何造型以及描述流动系统的常微分方程组，进行迭代计算，最终得到在理论上满足表面无分离的最优降速线的叶轮叶片的型线。采用本发明专利技术优化设计的叶片型线，可使压缩流体机械具有高效、低能耗、运行安全的特点。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种透平压缩流体机械的叶片型线优化设计方法，其特征在于包括如下步骤：１）设叶轮机械内部流动服从于纳维斯托克Ｎ－Ｓ方程，结合叶轮机械的特点作一些简化，包括：叶轮机械内部流动为相对定常、非等熵，忽略当地粘性力的作用以及粘性的历史积累的影 响，将附面层增长、掺混、间隙泄流、二次流的影响均用熵增来估计，将由Ｎ－Ｓ方程控制的流动过程，简化为由常微分方程组描述的流动系统；２）从最优控制理论出发，建立状态方程，并将状态方程归化为相应的最优控制形式；将实际设计中因考虑变工况而给 以一定安全裕度称为理论无分离，建立的目标泛函为在给定的子午型线与叶片厚度分布条件下具有理论上无分离的最大...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷传纲，杨波，王彤，毛福芳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]