在某型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制中,為了使氧預(yù)壓渦輪泵中驅(qū)動(dòng)渦輪的燃?xì)馀c主路中的液氧完全摻混、冷凝,需要盡可能地提高渦輪效率。采用并行多目標(biāo)氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,以自適應(yīng)多目標(biāo)差分進(jìn)化算法為優(yōu)化工具對(duì)氧預(yù)壓渦輪泵葉柵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。計(jì)算結(jié)果表明:渦輪各級(jí)優(yōu)化設(shè)計(jì)后,內(nèi)部流動(dòng)損失減小,整機(jī)效率提高了3.739%;渦輪轉(zhuǎn)子兩列動(dòng)葉的最大應(yīng)力均小于材料的屈服強(qiáng)度,滿足強(qiáng)度要求;渦輪葉柵采用并行多目標(biāo)氣動(dòng)優(yōu)化方法進(jìn)行優(yōu)化,降低了燃?xì)獗壤?有利于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)氧預(yù)壓渦輪泵中燃?xì)獾母萌芙狻?nbsp;

【文章來(lái)源】：火箭推進(jìn). 2020,46(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

二級(jí)動(dòng)葉等效應(yīng)力場(chǎng)

多目標(biāo)氣動(dòng)優(yōu)化算法流程圖

渦輪的子午流道如圖2所示,燃?xì)鈴倪M(jìn)口流入集氣環(huán),經(jīng)噴嘴加速后進(jìn)入一級(jí)動(dòng)葉,然后流經(jīng)二級(jí)導(dǎo)葉、二級(jí)動(dòng)葉和出口導(dǎo)葉流出渦輪。計(jì)算中考慮一級(jí)動(dòng)葉葉頂氣封內(nèi)的泄漏流動(dòng)、二級(jí)導(dǎo)葉葉根間隙內(nèi)的泄漏流動(dòng),以及二級(jí)動(dòng)葉葉頂間隙內(nèi)的泄漏流動(dòng)。其中,二級(jí)導(dǎo)葉為兩對(duì)稱弧段部分進(jìn)氣,無(wú)葉片弧段采用通流結(jié)構(gòu),即該區(qū)域有氣體通過。渦輪整體計(jì)算模型如圖3所示,分為以下幾個(gè)部分:進(jìn)口部分(包括進(jìn)口段、集氣環(huán)和噴嘴),一級(jí)動(dòng)葉和一級(jí)動(dòng)葉氣封泄漏,二級(jí)導(dǎo)葉葉片弧段、無(wú)葉片的通流部分及導(dǎo)葉葉頂間隙,二級(jí)動(dòng)葉和出口導(dǎo)葉。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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