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参数化驱动的离心风机优化设计研究

王铎霖

  设计具有低损失,高负荷和良好全工况性能的离心风机,以及对叶片进行气动优化设计是关系到提高叶轮机械效率的前沿课题。本文讨论了基于参数化驱动的三维实体重分析技术的普遍意义,并以I-DEAS编程工具PRG的参数化驱动技术为平台,将复杂机械零件产品设计与分析中许多步骤自动集成,不仅提高了重分析效率,并为后续优化设计提供参数化驱动基础。在给出了参数化驱动的数学模型,PRG的特点及关键技术之后,首先通过齿轮齿根弯曲强度有限元校验和废气涡轮增压器压气机复杂形状叶片参数化驱动这样两个典型实例,证实了参数化驱动重分析的技术路线可行性。然后,利用I-DEAS的实体建模参数化驱动,在计算流体力学软件FLUENT的并行环境下,对某离心风机进行三维粘性流场数值模拟,并进行气动优化设计,使风机效率从35%提高到57%。为加速收敛,计算采用并行技术。该方法适合使用全三维粘性流动程序直接进行叶轮机械气动性能分析,能够有效研究设计变量对叶轮机械性能的影响,缩小优化问题规模,从而提高了气动设计优化的效率,对叶轮机械全方位评价和设计系统的发展具有很好的工程应用意义。……   
[关键词]:参数化驱动;有限单元法;计算流体动力学;优化设计
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连交通大学2005年
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