一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法技术

技术编号:41974601 阅读:25 留言:0更新日期:2024-07-10 16:53
本发明专利技术的目的在于提供一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法,基于四阶Bezier曲线对过渡段内、外壁流道型线进行参数化描述,采用基于DOE与NLPQL梯度优化算法的组合优化策略进行全局优化设计,实现了船用燃气轮机压气机过渡段的参数化定制设计与快速优化,有效降低了简单循环船用燃气轮机压气机过渡段的压力损失,解决了因过渡段影响所导致的整机性能衰减问题,提高了简单循环船用燃气轮机的性能水平与自主设计水平,并且可以节省大量设计迭代时间,缩短设计周期。本发明专利技术不仅局限于船用燃气轮机压气机过渡段,同样适用于各种工业用燃气轮机与航空发动机压气机过渡段的设计过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种燃气轮机优化设计方法,具体地说是压气机优化设计方法。


技术介绍

1、压气机作为船用燃气轮机关键核心部件之一,其性能优劣对于船用燃气轮机整机技术指标的实现起着决定性作用。在最为常见的三转子简单循环船用燃气轮机中,压气机过渡段作为连接低压、高压压气机之间的通流过渡结构,其压力损失与流动均匀性直接关系着下游高压压气机的进口来流环境,对高压压气机的性能和整机总体匹配有着重大影响。随着船用燃气轮机功率、效率指标的不断提升,对压气机的设计也提出了更高的要求,其中对过渡段的要求是必须在机组的常用工况范围内保持较低的损失水平。这就需要不断发展新的设计手段,研究具有突破性的过渡段设计技术,来满足船用燃气轮机发展对压气机低损失过渡段的强烈需求。

2、由此可见,设计出适合船用燃气轮机宽工况运行特点、具有低损失性能的压气机过渡段通流布局方案,已经成为船用燃气轮机研发体系中的关键技术环节。而其中最核心的部分,就是过渡段端壁流道的型线设计。合理的端壁流道型线布局直接决定了过渡段的损失程度与出口流场均匀性。


<b>技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法,其特征是:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法,其特征是:步骤(1)中所述的过渡段内、外壁流道型线的参数化设计,采用四阶Bezier曲线对过渡段的内、外壁流道进行描述,形成以Bezier曲线进出口切点斜率控制角度和部分控制点坐标为造型参数的过渡段内、外壁流道参数化定制设计程序。

3.根据权利要求1所述的一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法,其特征是:步骤(2)中所述的DOE方法,采用最优拉丁超立方设计方法。...

【技术特征摘要】

1.一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法,其特征是:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法,其特征是:步骤(1)中所述的过渡段内、外壁流道型线的参数化设计,采用四阶bezier曲线对过渡段的内、外壁流道进行描述,形成以bezier曲线进出口切点斜率控制角度和部分控制点坐标为造型参数的过渡段内、外壁流道参数化定制设计程序。

3.根据权利要求1所述的一种简单循环船用燃气轮机压气机低损失过渡段端壁型线优化设计方法,其特征是:步骤(2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琦牛夕莹汪作心李冬肖舒宁刘云宁
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇三研究所
类型:发明
国别省市:

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