摘要：以某大型多级离心压缩机第1级为研究对象，在设计工况下对其内部的三维可压缩黏性流动进行数值模拟并对子午面流动进行分析，发现弯道进出口附近各存在一个明显的气流分离区域，且弯道进口处的气流分离比出口处更加严重。针对这一主要问题，该文对该级弯道回流器的子午型线进行了改进。改进的主要思路是减小弯道前半部分通道的扩压度，并同时加大弯道出口内侧的转弯半径，主要做法是在不增加整级轴向尺寸的前提下，用任意曲线取代传统弯道的同心圆环结构，给定弯道回流器子午型线的外侧型线，采用Bezier曲线对内侧型线的2段曲线进行参数化描述，利用遗传算法和反向传播（back-propagation，BP）神经网络相结合的方法对内侧型线进行优化，得到新的弯道回流器子午型线。数值模拟结果表明，与改进前相比，改进后弯道进出口附近的气流分离现象得到明显改善，弯道回流器的总压损失系数减小，回流器出口气流更加均匀，在设计工况点，弯道回流器多变效率提高20．14％，整级多变效率提高2．47％，在0．8～1．2设计流量的变工况范围内，压缩机级的整体性能也都有所提高。

摘要：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。

摘要：对于高负荷低反动度跨声速转子,子午型线造型是其设计中研究重点之一。为寻求更优的子午造型方式,借助数值模拟的方法初步研究了不同子午形式对高负荷低反动度跨声速转子气动性能的影响。结果表明,相较于直线形式的子午型线,采用正弦曲线形式的子午型线可降低激波强度,转子效率提升0.84%;合理的子午型线造型既需要控制波前马赫数不至于过高,同时又要确保激波过后轴向速度可以获得迅速提升,避免发生附面层分离再附着的现象。

摘要：钢铁冶炼受季节影响较大,冬季工况鼓风机流量远低于夏季工况,喘振是该工况设计中所需主要考虑的问题之一。针对一台13级高炉鼓风机设计中出现的冬季工况喘振裕度过低问题,采用了多种优化设计手段,其中包括S1叶型优化、叶片稠度优化、子午流道型线优化等。设计结果表明,合理应用各种技术,可有效提高喘振裕度,同时确保具有较高的设计性能。