基于空气动力学的土工离心机造型优化设计

摘要

土工离心机的空气动力学性能直接影响其在亚声速运行状态下运行的稳定性.以降低离心机高速运行时的空气阻力为优化目标,对造型进行空气动力学优化设计探索.在使用参数化建模方法建立的离心机简化模型的基础上,根据阻塞效应反求方法定义计算流场域.采用计算流体力学方法对土工离心机以及周围流场进行空气动力学分析,分析结果为优化提供了理论支持,对离心机的空气动力学性能敏感位置进行了造型优化,对设计变量与性能变化进行相关性分析.结果表明空气阻力伴随关键位置造型的变化呈现单调性变化,优化后的土工离心机空气动力学性能提升效果显著.