【技术实现步骤摘要】
一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统及推荐方法
本专利技术涉及航空发动机领域，具体涉及一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统及推荐方法。
技术介绍
涡轮导向器叶片，简称涡轮导叶，是航空发动机中的关键部件。涡轮导叶冷却技术的发展制约着航空发动机推力的进一步提升。在高热负荷的工作条件下，想要同时保证发动机的推力以及涡轮叶片的寿命，为叶片设计合理、高效的冷却结构是十分必要的。在涡轮导叶设计的初期阶段，设计者往往需要查找资料和文献，搜寻具有相似工况条件的成熟涡轮叶片冷却结构设计方案，依靠现有方案以及设计者个人的工程经验对冷却结构进行初步设计和布置。这样的设计方法具有一定的随机性和主观性，设计经验不便于储存和交互，并且需要耗费大量的时间成本和人力成本。因此，需要一套涡轮导叶冷却结构的智能推荐方法，该方法能够根据用户输入的设计条件，自动、快速的为叶片推荐出合理的冷却结构设计方案，提高设计效率。在涡轮导叶冷却结构的设计方面，国内外学者进行了大量研究。论文(迟重然.气冷涡轮叶片的传热设计[D].哈尔滨工...
【技术保护点】
1.一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统，其特征是：包括数据读取模块、二维数值模拟计算模块、数据库模块、冷却气流量设计值推荐模块以及数据输出模块；/n所述数据读取模块用于读取用户输入的设计条件；所述用户输入的设计条件包括叶型数据、主流信息、冷却气信息及设计指标；/n所述二维数值模拟计算模块用于根据数据读取模块读取的信息，确定气体流动的边界条件，并调用开源数值模拟软件进行无冷却结构叶片截面的二维数值模拟，获得叶片局部的设计条件信息；/n所述数据库模块用于储存、查找和匹配成熟涡轮叶片冷却结构的设计方案，在读取到数据读取模块的数据后，自动查找匹配以及为用户推荐合理设计方案，设...
【技术特征摘要】
1.一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统，其特征是：包括数据读取模块、二维数值模拟计算模块、数据库模块、冷却气流量设计值推荐模块以及数据输出模块；
所述数据读取模块用于读取用户输入的设计条件；所述用户输入的设计条件包括叶型数据、主流信息、冷却气信息及设计指标；
所述二维数值模拟计算模块用于根据数据读取模块读取的信息，确定气体流动的边界条件，并调用开源数值模拟软件进行无冷却结构叶片截面的二维数值模拟，获得叶片局部的设计条件信息；
所述数据库模块用于储存、查找和匹配成熟涡轮叶片冷却结构的设计方案，在读取到数据读取模块的数据后，自动查找匹配以及为用户推荐合理设计方案，设计方案的内容包括叶片材料，叶片是否使用双层壁设计及壁厚数值，叶片内部分腔方案，叶片表面分区方案，各区域对应壁面使用的冷却结构类型及各腔室冷却气流通路径；
所述冷却气流量设计值推荐模块根据数据库模块推荐的叶片内部分腔方案、各腔室冷却气流通路径以及所述二维数值模拟计算模块获得的主流燃气流量信息和叶片沿程热流密度信息，计算各冷却腔的冷却气流量设计值；
所述数据输出模块用于输出数据库模块为用户推荐的涡轮叶片冷却结构设计的基础方案，并储存数据读取模块、二维数值模拟计算模块、冷却气流量设计值推荐模块获得的数据信息。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统，其特征在于：所述数据读取模块读取的用户输入的设计条件还包括叶片内部腔室数量，各区域对应壁面使用的冷却结构类型以及各腔的设计流量；当用户不输入上述条件时，上述条件将由数据库模块、冷却气流量设计值推荐模块计算得出。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统，其特征在于：用户输入的设计条件中的设计指标包括叶片表面温度指标或叶片表面冷却效率指标以及总冷却气流量指标。
4.根据权利要求1所述的一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统，其特征在于：所述叶片局部的设计条件信息包括叶片沿程压力、叶片沿程热流密度、燃气的速度分布、燃气密度分布以及主流燃气流量信息。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推荐系统，其特征在于：所述数据输出模块中储存的数据还包括各区域对应壁面使用的冷却结构内外压力分布值，各区域通过冷却气的平均温度，以及各区域冷却结构所通过冷却气的物性参数。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种涡轮导向器叶片冷却结构的智能推...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱剑琴，王燕嘉，陶智，邱璐，李地科，姚广宇，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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