某型涡轴发动机叶片锯齿形叶冠优化设计应用
【出 处】:
【作 者】:
杨飞
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蔡显新
【摘 要】以某型航空涡轴发动机涡轮叶片叶冠为研究对象进行结构优化设计。根据叶冠的特点建立了叶冠优化设计的数学模型,确定了叶冠的设计变量、目标函数和约束函数,建立了叶冠的优化设计流程,研究以叶冠工作面上应力最小和叶冠重量最轻为目标函数;以预扭角、工作面偏转角等叶冠的结构尺寸为设计变量;以结构、强度和振动要求为约束条件。运用可视化编程(VC)、UG/OPENAPI函数和APDL语言将建立的参数化模型与有限元结构强度分析进行集成,并利用多学科优化软件iSIGHT完成对带锯齿冠叶片的结构优化,得到了的优化设计结果。经过优化后的锯齿冠叶片的应力分布与优化前相比更加合理,叶冠的重量相比优化前降低了0.982%,锯齿冠工作面上的应力降低了22.83%。