流体拓扑优化方法及其在叶轮机械中的应用

作     者：张敏 杨金广 刘艳 ZHANG Min;YANG Jin-guang;LIU Yan

作者机构：大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024 大连理工大学工程力学系辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金(51876021) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2021年第42卷第11期

页      码：2401-2416页

摘      要：为了促进流体拓扑优化在叶轮机械领域的应用,根据公开资料中的研究成果,首先介绍了该方法的理论基础,包括优化问题数学模型、流动控制方程及求解方法、灵敏度分析技术、优化不稳定问题的预防措施及几何重构方法。然后总结归纳了流体拓扑优化在叶轮机械气动热力学领域的研究现状,通过对涡轮叶片内部冷却结构、涡轮叶片叶顶结构以及离心压气机弯道设计的描述,指出该方法的技术优势。研究表明,相比于传统形状和尺寸优化方法,拓扑优化具有更高的设计自由度,且突破了结构参数化的限制,有助于挖掘具有优良性能的新型结构。最后,对流体拓扑优化方法在未来叶轮机械设计中的发展进行了展望。

主 题 词：流体 拓扑优化 灵敏度分析 叶轮机械 涡轮 叶顶 离心压气机 综述 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.200419

馆 藏 号：203105970...