中国博士后科学基金(20100471634)
- 作品数：9 被引量：26H指数：3
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- 基于MDO方法的离心式压气机设计系统被引量：1
- 2012年
- 针对离心式压气机设计中存在流—热—固耦合的问题,文中进行离心式压气机的多学科设计优化研究,基于多学科可行方法,建立离心式压气机的多学科设计优化系统。利用非均匀有理B样条曲线和五次多项式,分别构建径流式叶片型线和扩压器叶片型线,通过特征造型技术,建立离心式压气机参数化模型。采用线性插值方法和网格重生成方法,完成对温度、气压和变形耦合信息传递。在压气机参数化建模和多学科耦合分析的基础上,以总压比、等熵效率和流量为优化目标,对某离心式压气机进行设计优化,实现其综合性能的改善。所建多学科设计优化系统可以推广到其他多场耦合系统的设计。
- 于明刘永寿李磊王新军岳珠峰
- 关键词：离心式压气机多学科设计优化参数化
- 基于热流体动力润滑分析的滑动轴承平衡位置和动力特性系数研究(英文)被引量：1
- 2012年
- 建立了考虑润滑油粘热效应的滑动轴承热流体动力润滑分析模型,采用有限元法分析滑动轴承油膜压力和温度分布。对有限元方程关于扰动项求导直接得到油膜压力对于各扰动项的偏导数,并且通过油膜压力对于扰动项的偏导数构建油膜力Jacobi矩阵。采用Newton-Raphson方法确定给定静载下的轴承平衡位置,同时不需要额外的计算即可通过油膜力Jacobi矩阵获得滑动轴承动力特性系数。通过算例研究了轴承几何参数对滑动轴承动力系数的影响。分析结果表明,油膜温度对轴承刚度系数的影响大于阻尼系数;在轴承偏心率较小时,轴承承载力和刚度系数随转速的增加而增大;而在轴承偏心率较大时,轴承承载力和刚度系数随转速的增加而减小。
- 李元生于明敖良波岳珠峰
- 关键词：热流体动力润滑热效应有限元滑动轴承
- 基于双循环的离心叶轮多学科可靠性优化设计被引量：10
- 2012年
- 针对传统多学科设计优化方法中未能考虑不确定因素的问题,开展基于可靠性的多学科设计优化(RBMDO)方法的研究。以离心式压气机叶轮为对象,综合考虑工作状况和材料参数等随机性因素的影响,利用改进的一次二阶矩(AFOSM)法进行可靠性分析,通过双循环策略将多学科可行优化方法与可靠性分析相结合,合理引入近似技术,建立了基于可靠性的多学科设计优化系统。对某离心叶轮进行多学科可靠性优化设计的算例表明,在满足所有可靠性指标的前提下,该方法可实现离心叶轮综合性能的提高,并有效地缩减设计周期。
- 于明刘永寿李磊李元生岳珠峰
- 关键词：离心叶轮多学科设计优化可靠性分析
- 基于z-θ流面的径流式叶片中弧线造型设计方法被引量：4
- 2012年
- 提出一种基于z流面的径流式叶片中弧线造型设计方法。在子午流面中,定义径流式叶型中弧线径向半径沿轴向的变化规律;在z流面中,结合进出口的气流参数,定义叶型中弧线周向角沿轴向的变化规律;组合生成叶型的中弧线。利用Bézier曲线描述中弧线的子午型线和z流面型线,在升级算法和曲率优化的基础上保证了连接处的曲率连续。沿中弧线法线方向依据一定的厚度分布规律生成径流式叶型,并实现了含大小叶片离心式压气机的参数化造型设计。在设计空间中,以超拉丁方试验设计方法采样原始数据,在此基础上生成具有最小无偏估计的Kriging近似模型,基于此近似模型实现了气动优化设计,提高了离心式压气机的气动性能。
- 李磊李元生于明敖良波岳珠峰
- 关键词：航空发动机压气机
- 镍基单晶合金基体相γ在不同应力状态蠕变的扩散分析被引量：1
- 2011年
- 对镍基单晶合金材料DD3的[001]取向试样进行950℃、278 MPa/250 MPa两种载荷水平的3个时间阶段的单轴拉伸蠕变试验。采用扫描电镜(SEM)观察各试验阶段试样的γ/γ'两相微观组织。通过抽样统计得到基体相γ通道水平宽度在三个蠕变时间阶段的概率密度函数,其概率分布服从对数正态分布。分析了在同一温度下两种载荷水平对γ相水平宽度变化的影响,并结合蠕变寿命曲线分析了微观γ相水平宽度与蠕变时间的函数关系。结果表明,外加载荷是影响基体相γ通道水平宽度增长速率的重要因素,但对在蠕变断裂后最终的γ相宽度值的影响不显著。
- 韩建锋朱西平温志勋岳珠峰
- 关键词：单晶合金蠕变扩散
- 离心式压气机耦合松弛多学科设计优化方法被引量：2
- 2011年
- 为提高多学科设计优化的寻优效率,以离心式压气机为对象,开展了耦合松弛多学科设计优化方法的研究。针对松散耦合方法建立的离心式压气机的流-热-固耦合分析模型,为了避免反复迭代导致的分析、优化时间过长,构建了分层次的离心式压气机耦合松弛优化设计系统。在气动优化中采用全局寻优算法探索系统最优气动设计方案;在耦合优化阶段,综合考虑学科间耦合及相互作用,在气动优化的基础上局部寻优校验气动优化结果并得到最终设计方案。这种不同复杂层次模型的优化设计有效缩减了系统优化设计周期。
- 李磊李元生于明敖良波岳珠峰
- 关键词：离心式压气机
- 学科间信息传递的参数化空间散乱数据插值法被引量：3
- 2011年
- 耦合信息传递是实现耦合系统求解的关键技术之一,本课题研究了参数空间散乱数据插值方法。为了避免三维插值空间平整性导致的插值误差,将三维耦合界面进行参数化处理,在参数空间中构造插值函数进行插值传递。针对径流式叶片的特点,进行了温度插值传递。从插值效果看,这种基于参数空间的数据插值方法保证了较高的插值精度。比较了反距离加权平均、kriging插值函数的插值效果。两种插值函数均达到了较高的插值精度,插值得到的结构表面温度场与原始温度场相比,除局部存在误差外基本保证一致,并且kriging插值函数由于对插值空间开展了最小无偏估计,较高地保证原始插值曲面的特性。
- 李磊于明李元生敖良波岳珠峰
- 关键词：多学科设计优化KRIGING
- 航空发动机涡轮动叶设计平台的构建与验证被引量：2
- 2012年
- 针对航空发动机涡轮叶片的设计流程,开发了涡轮动叶的设计平台。基于气动热力学方法建立了1维性能设计模块;并在研究平面叶栅造型设计方法的基础上,建立了2维气动分析模块,可以实现2维叶型气动性能的快速分析;在实心/冷却叶片参数化设计的基础上,引入多学科可行方法,建立了实心/冷却叶片设计和多学科优化模块。利用所开发的设计平台进行了某型冷却叶片的多学科设计优化,有效提高了该叶片的综合性能,验证了平台的有效性。
- 李磊敖良波王心美岳珠峰
- 关键词：航空发动机涡轮叶片多学科设计优化
- 多学科设计优化在飞机座舱透明件设计中的应用被引量：3
- 2010年
- 结合传热、结构强度、稳定性、振动及冲击几个学科,进行了飞机座舱透明件的多学科设计优化。利用边框、脊线和弧框等型线表征座舱透明件,根据各段型线空间特征,采用保证一阶导连续的五次多项式表示座舱盖脊线,平面圆弧表示弧框和座舱盖尾部边框,非均匀有理B样条表征风挡边框,基于特征造型技术,建立座舱透明件参数化模型。根据所涉及各学科间的耦合关系,建立座舱透明件多学科设计优化模型,采用全局寻优的多岛遗传算法和局部寻优的序列二次规划算法组合进行优化设计,改善了座舱透明件的综合性能。
- 李磊虞跨海毛坤岳珠峰
- 关键词：多学科设计优化参数化建模
