摘要：以高速轴流泵为研究对象,通过改变叶片在轴面的积迭线得到弯掠叶片.分别对弯掠叶片高速轴流泵和原型叶片高速轴流泵进行全三维流道整机数值模拟,得到其外特性曲线,并针对设计工况和出现'驼峰区'时对应的失速工况施加空化模型进行数值模拟,研究叶片的弯掠对其空化性能的影响及叶片表面压力分布规律.模拟结果对比表明:合理的弯掠叶片可有效改善原型叶片轴流泵出现的'驼峰区',控制叶顶二次流的发生及发展,回收端壁二次流的能量损失,从而改善轴流泵在驼峰区的运行性能;同时,弯掠叶片提高了轴流泵在失速工况的空化性能,改变其叶片进口处梯度分布,避免了流体在壁面较易产生的分离流动;但在设计工况时其空化性能劣于原型叶片轴流泵,叶片表面压力分布也显示,原型叶片的表面压差大于弯掠叶片的表面压差,因此在设计工况时原型叶片的做功能力优于弯掠叶片.

摘要：将叶片积叠方式作为结构设计的自变量,实现弯掠叶片的参数化建模,为适应优化设计的迭代要求,发展了一种能够自动更新的叶片有限元结构化网格模化方法。基于Voronoi图的自然邻点插值法,编制了高稳定性的气动载荷插值程序,可高效地完成流场分析结果向结构静强度分析中气动载荷的自动转换。引入子模型的思想对叶根边界条件进行等效处理,采用遗传算法建立基于叶片积叠线设计的自动优化方法,用以解决弯掠叶片静强度问题。通过高负荷弯掠叶片的工程实例应用,验证了优化方法的可行性和有效性,相对于初始设计,积叠线设计可以有效地改善叶片应力分布,应力幅值下降8.9%,使其满足静强度设计要求。

摘要：发展了一种保持且基于气动设计给定的热态叶型的冷态叶型迭代解算方法,并将其融入叶片罩量调节的优化设计,其中在热态叶型的基础上调节罩量,针对冷态叶型计算变形与应力等,变形后的叶片逼近热态叶型,尽可能减小了对热态叶型气动特性的影响.实现了冷态叶型迭代求解与罩量调节中结构有限元网格的自动更新,并基于iSIGHT优化平台,建立了叶片罩量调节多目标优化设计的自动化分析流程,并以一小轮毂比弯掠风扇叶片罩量调节为例,考查了罩量调节中考虑轮盘与否对优化设计结果的影响.计算分析实例表明:所发展的方法可在保持热态叶型的前提下使叶片最大应力和最大变形分别下降了10.6%和46%.

摘要：采用数值模拟的方法 ,分别对弯掠叶片造型和直叶片造型两种情况下高性能民用通风机叶片内三维紊流流场进行了计算 ;计算程序中采用有限体积法 ,在任意非正交曲线坐标系下 ,用SIMPLE算法求解三维N S方程和K ε湍流方程 .计算结果表明 ,弯掠叶片造型的民用通风机的流动参数和总性能参数更接近设计指标 ,而且采用弯掠叶片可以更有效地控制气流的流动 ,对减少二次流损失起了很大作用 .

摘要：为了研究弯掠叶片对降尘器性能的影响,采用CFD数值模拟的方法,首先研究了不同叶片对叶顶流场和压力面压力分布情况的影响,然后对叶片的前弯角度和前掠角度进行正交试验,用MATLAB对试验结果进行回归分析,并对最优方案进行仿真验证。研究结果表明:前掠和弯掠叶片能够有效改善叶顶流体流动情况;在相同工作条件下,弯掠叶片做功能力最优;通过回归分析得到了降尘器叶片最佳弯掠角度组合为前弯角度5°、前掠角度4°。研究结果可为降尘器弯掠叶片设计提供参考。

摘要：以矿用轴流风机为研究对象,应用流体分析软件Fluent对风机三维流场进行了数值模拟,仿真得出了前弯、前掠和弯掠3种叶片的压力分布情况及叶片相对流速大小,分析了弯、掠角对叶片压力面及吸力面压力分布和相对流速分布的影响,仿真结果为风机叶片的优化设计提供了理论依据。

摘要：通过壁面静压测量、流场显示及气动探针测量研究了不同掠型叶片组成的平面扩压叶栅特性。结果表明,前掠 叶栅流道中横向压力梯度减弱,型面压力沿叶展呈反“C”型,有利于减弱角区低能流体堆积,但中径处损失有所增加; 弯掠叶片强化了上述趋势,其降低端部损失和延缓角区分离的能力更强,应从优化设计角度对其进行深入研究。

摘要：介绍了国内外有关高性能弯掠叶片的设计及其影响内流 (主要为端壁流 )的研究成果 。

摘要：针对当前KJS-Y系列矿用降尘器性能不佳以及叶片使用寿命不长的问题,采用流固耦合方法,分别对不同叶轮叶片的降尘器进行数值模拟,分析空气的运动轨迹以及降尘器内部流场的应力分布特性。结果表明前掠、弯掠叶片能够有效改善叶顶处流体流动不稳定的情况,同时采用弯掠叶片能够增强叶片的强度,提升降尘器的性能,同时延长了叶片寿命。对KJS-Y系列矿用降尘器的叶片优化和寿命延长提供了理论和技术基础。

摘要：将数值最优化方法与叶轮机械正问题流场计算相结合,实现对风扇/压气机叶片积叠线、子午面流道和沿径向弦长分布组合的优化设计,数值最优化采用基于局域网的并行遗传算法.运用该软件对NASArotor67风扇转子进行重新设计,设计目标为设计点压比和流量不变、效率最高以及堵点流量不变.与原风扇转子比较,稳定工作流量范围略增大并且在整个工作流量范围内优化转子压比近于不变、效率提高约0.5个百分点.