【摘 要】
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世界能源需求存在长期持续增长趋势,提高能源使用效率势在必行,国内外均加大了对风机行业的研究。在此大环境下,本课题对高压动调轴流风机的气动设计、数值模拟与优化设计进
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世界能源需求存在长期持续增长趋势,提高能源使用效率势在必行,国内外均加大了对风机行业的研究。在此大环境下,本课题对高压动调轴流风机的气动设计、数值模拟与优化设计进行研究。具体工作如下:1.本文概述了国内外最新的气动设计方法,归纳了国内外先进的数值模拟与优化的研究方法,提出研究内容,制定技术路线。2.采用叶栅法与变环量流型,在NACA65-010翼型基础上进行动叶改型设计。基于AxSTREAM进行风机的三维建模与气动验算,验证设计的合理性。3.采用CFD方法,借助NUMECA对风机进行数值模拟。详细分析设计点下的子午面、不同叶高截面、S3流面和通流部分,并给出多工况下风机特性曲线,为优化奠定基础。4.借助Design3D软件对风机进行参数化建模。动叶给定周向变化范围,后导叶以进、出口几何角为优化变量。以全压效率和静压压比为优化目标,应用拉丁超立方试验设计法,借助人工神经网络与遗传算法进行寻优。通过数值模拟验证优化设计的合理性,为今后高压动调轴流风机优化设计研究提供参考。
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