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涡轮增压器压气机叶片静态和动态特性研究及优化设计

李娜

   增压器叶片是增压器中最重要的零部件之一,在高温高压下,承受离心力和气动力,以及振动、腐蚀、氧化等作用,工作环境十分恶劣,因此叶片故障时有发生,从这个意义上说,一台增压器性能的好坏取决于叶片性能的好坏与否。 论文以某涡轮增压器的压气机叶片为研究对象,讨论了基于参数化驱动的压气机叶片的静态和动态特性的组合优化技术。以I-DEAS编程工具PRG的参数化驱动技术为平台,将压气机叶轮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了参数化驱动基础。 首先在I-DEAS中利用PRG的特点及关键技术给出了参数化驱动的数学模型,划分有限元网格,并且进行静强度分析。然后将I-DEAS中的模型导入ANSYS中,进行动态特性分析。最后将二者集成到iSIGHT软件中进行组合优化设计。论文以压气机叶片的厚度为变量,在保证叶片的流场特性基本不变的前提下,以压气机叶片的质量为目标函数,优化结果使叶片的质量减小了9.3%。 论文所采用的方法适合叶轮机械的多学科组合优化,能够有效的实现考虑叶片的静强度和动态特性两方面因素的组合优化设计,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]:压气机叶片;参数化驱动;动态特性;优化设计
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连交通大学2007年
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