轴流式涡轮非轴对称端壁优化设计

摘要

基于非均匀有理B样条曲面造型和网格变形技术开发了非轴对称端壁造型工具,该工具具有造型灵活直观、网格生成速度快的特点.在此基础上以商业软件Isight为优化驱动器,以CFX为求解器,搭建了非轴对称端壁自动优化设计平台.应用该平台,对一个1.5级的轴流式涡轮级进行了非轴对称端壁优化设计.计算分析结果表明,优化后涡轮级效率提高0.4％,其中一级导叶总压损失系数减小了10.7％,一级动叶总压损失系数减少了6.5％;非轴对称端壁不仅减小了端区二次流损失和叶型损失,同时也改变了涡轮级动静叶之间的匹配.