涡轮导叶气膜冷却结构半反设计优化方法

发布时间：2017-08-13 02:40

  本文关键词：涡轮导叶气膜冷却结构半反设计优化方法

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【摘要】：气膜冷却技术是高性能燃气涡轮设计的关键。本文研究并建立了涡轮叶片气膜冷却结构的半反设计优化方法。此方法以叶片的一维传热模型为基础,通过约束叶片的气膜冷却效率分布实现对叶片温度分布的半反设计;提出了基于三维CFD计算结果建立半反设计优化数学模型的方法,并采用组合优化问题遗传算法寻优得到满足设计约束且冷气量最小的气膜冷却布置方案。研究表明,气膜冷却半反设计优化方法能够设计叶片气膜布置方案并得到必要的冷气量,同时具有较高的设计效率。
【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院;清华大学热能工程系;
【关键词】： 燃气轮机 气膜冷却 半反设计 优化设计 遗传算法
【基金】：清华大学自主科研项目(No.20111081083)
【分类号】：TK473
【正文快照】： 0引言现代燃气轮机涡轮入口的温度不断提高,由于材料技术跟不上涡轮进口温度的增加趋势,需要在叶片上添加冷却结构。叶片冷却设计技术是现代燃气涡轮的关键技术之一。叶片冷却设计的输入条件分别取自发动机总体热力计算与涡轮气动设计,包括叶片型线和通道子午型线,涡轮进口总

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