發(fā)布時(shí)間：2017-07-25 21:05

  本文關(guān)鍵詞：基于S2流面的壓氣機(jī)葉片造型設(shè)計(jì)研究及性能分析

  更多相關(guān)文章： S2流面 壓氣機(jī) 葉片造型 Nurbs曲線(xiàn) 流場(chǎng)分析

【摘要】：壓氣機(jī)葉片的氣動(dòng)性能對(duì)壓氣機(jī)的壓比以及損失的大小具有重要影響作用。因此能否設(shè)計(jì)出符合氣動(dòng)要求的葉片是壓氣機(jī)設(shè)計(jì)中必不可少的環(huán)節(jié)。本文研究了基于S2流面的壓氣機(jī)葉片造型設(shè)計(jì)方法。給定一維計(jì)算結(jié)果和徑向環(huán)量分布,通過(guò)流線(xiàn)曲率法求得各參數(shù)沿著葉高的變化情況,獲取氣流進(jìn)/出氣角沿徑向的分布規(guī)律。根據(jù)Carter落后角數(shù)學(xué)模型,求得葉片的幾何出口角沿葉高的變化規(guī)律,該參量將會(huì)作為葉片造型設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。以VC++作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),在Nussyppag體系下,開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)用于葉片造型設(shè)計(jì)的自由曲線(xiàn)等一系列工具,完成二維葉柵設(shè)計(jì)。在二維葉柵生成三維葉片過(guò)程中,采用葉尖、葉中和葉根處的葉柵作為初始基元級(jí),根據(jù)積疊線(xiàn)的形狀,位置以及通道的類(lèi)型,通過(guò)平移生成三維葉片。通過(guò)S2反設(shè)計(jì)方法計(jì)算,再結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式,計(jì)算出葉柵造型的幾何設(shè)計(jì)參數(shù)。葉片生成后,采用CFD軟件對(duì)該葉片進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算。該葉片在設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)的流量為20.23kg/s,效率可以達(dá)到0.844。
【關(guān)鍵詞】：S2流面 壓氣機(jī) 葉片造型 Nurbs曲線(xiàn) 流場(chǎng)分析
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V233
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 S1/S2流面設(shè)計(jì)理論15-16
• 1.3 葉片造型技術(shù)16-17
• 1.3.1 葉柵造型技術(shù)16-17
• 1.3.2 NURBS技術(shù)17
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)17-19
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4.2 技術(shù)路線(xiàn)18-19
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)19-20
• 第二章 壓氣機(jī)氣動(dòng)設(shè)計(jì)20-28
• 2.1 一維氣動(dòng)設(shè)計(jì)20-21
• 2.2 S2反設(shè)計(jì)方法21-26
• 2.2.1 S2流面計(jì)算假定21-22
• 2.2.2 徑向平衡方程22-24
• 2.2.3 流量校核24
• 2.2.4 通流面積阻塞24-25
• 2.2.5 壓氣機(jī)損失25-26
• 2.3 S2流面設(shè)計(jì)程序開(kāi)發(fā)26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 參數(shù)化曲線(xiàn)造型方法28-43
• 3.1 參數(shù)化造型方法的發(fā)展及優(yōu)勢(shì)28-29
• 3.2 貝齊爾曲線(xiàn)29-35
• 3.2.1 貝齊爾曲線(xiàn)方程29-30
• 3.2.2 貝齊爾曲線(xiàn)的遞推定義30-32
• 3.2.3 貝齊爾曲線(xiàn)性質(zhì)32
• 3.2.4 貝齊爾曲線(xiàn)的升階32-33
• 3.2.5 貝齊爾曲線(xiàn)的求導(dǎo)33-35
• 3.2.6 算例分析35
• 3.3 B樣條曲線(xiàn)35-40
• 3.3.1 B樣條曲線(xiàn)方程35-36
• 3.3.2 B樣條的遞推定義36-37
• 3.3.3 B樣條的局部性質(zhì)37-38
• 3.3.4 節(jié)點(diǎn)對(duì)B樣條曲線(xiàn)的影響38-39
• 3.3.5 算例分析39-40
• 3.4 NURBS曲線(xiàn)40-42
• 3.4.1 有理分式形式41
• 3.4.2 權(quán)因子的作用41-42
• 3.5 曲線(xiàn)造型方法程序開(kāi)發(fā)42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第四章 二維葉柵造型43-62
• 4.1 葉片造型設(shè)計(jì)43
• 4.2 中弧線(xiàn)+厚度分布法葉片造型43-51
• 4.2.1 原始葉型44-45
• 4.2.2 中弧線(xiàn)設(shè)計(jì)方法45-51
• 4.2.3 厚度分布51
• 4.3 幾何參數(shù)的給定51-53
• 4.3.1 葉柵稠度的確定51-52
• 4.3.2 落后角的確定52-53
• 4.4 葉型參數(shù)化設(shè)計(jì)方法53-58
• 4.4.1 壓氣機(jī)葉柵造型過(guò)程54-55
• 4.4.2 葉背/葉盆曲線(xiàn)造型55-57
• 4.4.3 曲率優(yōu)化57-58
• 4.5 參數(shù)化曲線(xiàn)造型軟件開(kāi)發(fā)58-59
• 4.6 壓氣機(jī)葉柵造型實(shí)例及性能分析59-61
• 4.6.1 二維葉柵造型實(shí)例59
• 4.6.2 參數(shù)對(duì)葉型的調(diào)控能力檢測(cè)59-60
• 4.6.3 二維葉柵性能計(jì)算60-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 第五章 三維葉片造型及流場(chǎng)計(jì)算62-74
• 5.1 三維葉片生成62-64
• 5.1.1 積疊線(xiàn)62-63
• 5.1.2 二維葉柵坐標(biāo)變換63-64
• 5.1.3 通道類(lèi)型64
• 5.2 三維葉片程序開(kāi)發(fā)64-65
• 5.3 壓氣機(jī)葉片造型實(shí)例65-68
• 5.3.1 不同積疊位置點(diǎn)的葉片造型實(shí)例66-67
• 5.3.2 不同積疊線(xiàn)的葉片造型67-68
• 5.4 三維葉片流場(chǎng)計(jì)算68-72
• 5.4.1 三維葉片流場(chǎng)計(jì)算分析68-70
• 5.4.2 最大圓直徑對(duì)葉片性能的影響70-72
• 5.4.3 非設(shè)計(jì)點(diǎn)的流場(chǎng)計(jì)算72
• 5.5 本章小結(jié)72-74
• 第六章 總結(jié)74-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陳鐵,劉儀,劉斌,向一敏;軸流式葉輪機(jī)械葉型的參數(shù)設(shè)計(jì)方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);1997年05期

2 張長(zhǎng)生 ,王小莉;軸流壓氣機(jī)設(shè)計(jì)點(diǎn)流動(dòng)損失的預(yù)估和分析[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);1993年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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3 袁春;斜流葉輪的氣動(dòng)設(shè)計(jì)及葉片造型[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

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本文編號(hào)：573245