压气机壁面涡优化设计方法

摘要

本发明涉及一种压气机壁面涡优化设计方法。壁面涡量流是流场旋涡和分离产生的壁面根源，壁面涡量流诊断能揭示出叶片壁面涡量生成率高的关键区域，将壁面涡量流放入优化过程中，以壁面涡量流峰值积分作为目标函数或约束条件，针对壁面涡量流揭示的关键区域进行优化设计，控制叶片壁面涡量流分布并提高压气机性能，该设计方法在优化过程中把握了流动机理，有针对性地进行优化，减少了对设计者经验性的依赖，提高了优化效率。

主权项

1、一种压气机壁面涡优化设计方法，其特征在于，包括步骤：(1)对原型进行三维粘性CFD分析，根据壁面涡量流的定义得到叶片壁面涡量流分布；(2)判断壁面涡量流分布是否合理，具体观察是否有明显的壁面涡量流峰值区域，结合流场分析该峰值是否造成了流动分离，若是，则需进行壁面涡量流优化；(3)根据壁面涡量流诊断结果改变关键区域几何参数包括叶型和弯掠形式等；(4)重新生成三维叶片几何，进行流场CFD分析，得到叶片壁面涡量流分布，求得以壁面涡量流形式表达的目标函数值；(5)运用一定的优化算法如模拟退火算法，确定设计参数下一步迭代的方向，经过反复计算寻优，最终得到最优的结果。