涡轮动叶冷却结构设计方法的研究第一部分:设计流程与参数化设计方法

摘要

涡轮叶片冷却结构设计是涡轮气动传热设计中的一项复杂而重要的工作.本文基于冷却结构参数化设计、传统的管网计算方法与新兴的气热耦合数值模拟技术,提出了一套涡轮冷却结构设计方法,并编写了相关的设计程序与计算程序.参数化设计方法可以快速而精确地设计冷却结构,管网计算用于指导方案设计,气热耦合数值模拟用于指导详细设计.参数化设计中,利用自编的叶形参数化方法对原始叶形线进行处理;首次采用了"单元设计法"程序设计动叶冷却通道,使冷气通道设计灵活便捷;介绍了基于参数化方法的管网计算模型自动生成程序与CFD 计算域三维实体快速造型方法.应用整套参数化方法与程序,可以快速生成计算管网、或在较短的时间内完成CFD 计算域精确建模,为后续的热分析计算提供条件.