【摘 要】
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本文为研究气冷涡轮叶片设计特点,搭建一个可以对采用气膜冷却的气冷涡轮叶片进行全三维多学科优化平台。优化平台中采用11参数法对叶片进行造型,针对该造型方法和优化设计的
【机 构】
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哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,清华大学热能工程系,
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本文为研究气冷涡轮叶片设计特点,搭建一个可以对采用气膜冷却的气冷涡轮叶片进行全三维多学科优化平台。优化平台中采用11参数法对叶片进行造型,针对该造型方法和优化设计的要求对优化变量的选取和优化策略以及优化目标的设定进行了一定的探讨,优化算法采用多目标算法NSGA-Ⅱ。采用该平台对某高压涡轮第一级静叶进行了优化,最终优化结果形成Pareto前沿解集,其气动效率和冷却效果均有所改善。
In order to study the design features of air-cooled turbine blades, a full-dimensional multi-disciplinary optimization platform for air-cooled turbine blades with air-film cooling was constructed. In the optimization platform, the blade is modeled by using the 11-parameter method. According to the requirements of the modeling method and optimization design, the optimization variables selection and optimization strategy and the optimization target setting are discussed. The optimization algorithm uses the multi-objective algorithm NSGA-Ⅱ . The platform is used to optimize the first stage vane of a high-pressure turbine. The final optimization results form a Pareto front solution set with improved aerodynamic efficiency and cooling effect.
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