排灌机械工程学报

作者：刘基盛,计良,李威*,成金鑫,方鹏程

单位：1. 北京科技大学机械工程学院, 北京 100083; 2. 北京航天新立科技有限公司, 北京 100074; 3. 清华大学工业工程系, 北京100084

关键词：FFD参数化方法,离心压气机叶片,灵活精细设计,多工况气动优化,等熵效率

基金：国家自然科学基金资助项目(51775036);中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-TP-22-030A1)

为了改善离心压气机叶片多工况优化设计时面临的设计空间大、冗余搜索、灵活性不足、优化效率低等问题,提出了基于自由曲面变形技术(free form deform, FFD)的离心压气机复杂曲面叶片参数化方法,建立了叶片局部几何区域与三维空间网格控制体的映射模型,研究了样条曲线基函数几何特性对叶片几何构型的影响,实现了离心压气机叶片几何外形的局部精细化改型.结合B样条基FFD参数化方法、多目标进化算法和计算流体动力学对复杂叶片的局部区域进行了多工况气动寻优,优化结果表明:在满足约束条件的情况下,流场结构得到进一步的改善,额定工况和常用工况等熵效率分别提高了0.48%和0.40%,喘振裕度分别提升了1.6%和1.8%,利用较少的设计变量实现了离心压气机复杂曲面叶片高效灵活的精细化设计,为离心叶轮的气动优化设计提供了新的理论依据.

来源：2023年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2023年第4期