涡轮叶片吸力面扇形孔气膜冷却效率优化

• 作者: 张靖周 王春华 黄莺
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 涡轮叶片 气膜冷却 吸力面 扇形孔 优化 代理模型
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 能源工程?交通运输工程
• 页码范围: 2868-2876
• 页数: 9页
• 分类号: V231.1
• 字数: 4656字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2018.11.029

摘要

为了提高气膜冷却效率,采用三维雷诺时均(RANS)和代理优化模型,对涡轮叶片吸力面特定位置的扇形气膜孔结构进行优化;将孔间距与直径比(P/d)和孔厚径比(t/d)分别固定为4.5和2.5,仅将扇形孔的倾角 α、侧向扩展角 β 和前向扩展角 γ 作为设计变量;选取气膜孔下游流向距离s与气膜孔直径d的比值s/d=12区域内的面积平均气膜绝热冷却效率作为目标函数,通过径向基神经网络(RBFNN)构建代理模型,并采用遗传算法搜索最优设计点,从而获得吹风比M=1.5时的扇形气膜孔优化结构,并结合流场计算结果,对优化前后的扇形孔气膜冷却性能进行分析.研究结果表明:较大的气膜孔倾角和侧向扩展角以及较小的前向扩展角有利于改善气膜冷却性能;与基准参考扇形孔相比,优化结构面积平均绝热气膜冷却效率提高18％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张靖周	江苏省航空动力系统重点实验室南京航空航天大学能源与动力学院	27	52	4.0	5.0
3	黄莺	江苏省航空动力系统重点实验室南京航空航天大学能源与动力学院	1	0	0.0	0.0
6	王春华	江苏省航空动力系统重点实验室南京航空航天大学能源与动力学院	1	0	0.0	0.0