| 基于参数化脊线的非轴对称端壁成型方法 |
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| 引用本文： | 田兴江,常海萍,张镜洋,成锋娜,张靖周.基于参数化脊线的非轴对称端壁成型方法[J].推进技术,2017,38(6):1294-1301. |
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| 作者姓名： | 田兴江 常海萍 张镜洋 成锋娜 张靖周 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学 能源与动力学院，江苏省航空动力系统重点实验室，江苏 南京 210016,南京航空航天大学 能源与动力学院，江苏省航空动力系统重点实验室，江苏 南京 210016,南京航空航天大学 航天学院，江苏 南京 210016,南京航空航天大学 能源与动力学院，江苏省航空动力系统重点实验室，江苏 南京 210016,南京航空航天大学 能源与动力学院，江苏省航空动力系统重点实验室，江苏 南京 210016 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51406085；U1508212)；江苏省研究生培养创新工程(KYLX_0301)。 |
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| 摘 要： | 为提高低展弦比涡轮叶片气动与换热性能,抑制叶栅二次损失并降低端壁换热水平,提出了一种基于参数化脊线的非轴对称端壁成型方法。非轴对称端壁参数化成型基于位于叶片压力侧的脊线及周向余弦曲线构成,预先保证了端壁压力侧较高、吸力侧较低的基本形状。以涡轮叶栅出口测量截面质量平均二次动能系数最小及端壁面积平均换热系数最小为优化目标,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法进行气动与换热优化,得到非轴对称端壁造型。优化结果表明:与平端壁相比,非轴对称端壁涡轮叶栅出口测量截面的质量平均二次动能系数降低了27%,端壁面积平均换热系数降低了6.9%。非轴对称端壁造型通过平衡叶片间横向压力梯度,改变了马蹄涡与通道涡位置,通道涡和壁涡强度得到抑制,有效降低了涡轮叶栅二次损失及端壁换热。
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| 关 键 词： | 非轴对称端壁 脊线 二次损失 换热 多目标优化 马蹄涡 通道涡 |
| 收稿时间： | 2016/6/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2016/11/15 0:00:00 |
Non-Axisymmetric Endwall Contouring Method Based on Parameterized Ridge Line |
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| TIAN Xing-jiang,CHANG Hai-ping,ZHANG Jing-yang,CHENG Feng-na and ZHANG Jing-zhou.Non-Axisymmetric Endwall Contouring Method Based on Parameterized Ridge Line[J].Journal of Propulsion Technology,2017,38(6):1294-1301. |
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| Authors: | TIAN Xing-jiang CHANG Hai-ping ZHANG Jing-yang CHENG Feng-na and ZHANG Jing-zhou |
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