混流式水轮机转轮叶片形状参数优化设计

• 作者: Lluis Ferrando 赵越（校） 陈浩亮（译）
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 参数化 优化设计 转轮
• 年，卷（期）: 2005,（3）
• 页码范围: 52-56
• 页数: 5页
• 分类号: TP273.1

摘要

本文的主要目的是阐述将曲面参数优化应用于混流式转轮叶片的设计。这种形状优化的方法将成为今后产品优化设计的实用工具。大部分转轮的形状参数是在叶片剖面设计方法基础上进行的。对水力设计者来说有明确意义的参数为某些角度、长度等。翼展函数有时用来保证叶片剖面和构造的叶片表面平滑性二者之间保持一致。本文介绍了一种完全使用曲面来取代原来的剖面．剖面的方法。利用一个拱形曲面对叶片进行建模，叶片的厚度分布和设计参数尽可能保持接近它们最初的物理意义。在保证叶片曲面平滑性的同时，一系列经过简化的变量足以完成叶片设计。当前研究的目的是提出一种能够使用曲面参数化来表示叶片的方法。这种方法的一个好处就是能够减少许多设计参数，因为这种方法已经不再与剖面有关。其他的优点还有能够轻松地获得平滑的几何曲面等。最后，需要指出的另一个很重要的问题是：软件（也就是CAD，Mesh Generator等）之间的数据交换将使用曲面来表示，这就不再需要在软件数据交换后曲面自身重建。总之，利用我们提出的方法，在优化设计过程中将会节省大量的时间和提高设计效率，从这种意义上讲，几何优化的初步尝试在今后将有很好的前景。