变厚度叶片对离心压缩机结构强度和性能影响

摘要

随着离心式压缩机向大流量、高压比、高效方向发展,使大型机组在设计、制造、使用寿命以及可靠性评估等方面存在一系列问题,特别是运行中存在的隐患.叶轮作为离心压缩机、泵等大型旋转机械的核心部件,其性能好坏直接关系到运行的安全性.离心压气机叶轮的结构设计既要考虑其气动性能,又要考虑其结构强度要求.本文研究了满足气动特性的叶轮结构的应力优化方法,用贝泽尔曲线拟合叶轮的子午线形状,通过叶片型线的放置角度和叶片厚度来控制叶片的三维形状.采用径向基函数(RBF),建立了叶轮的变效率和最大应力模型;利用cors-brf约束优化算法求解该优化问题.试验表明,该叶轮气动性能优良.