摘要：针对传统离心泵三维扭曲叶片反问题难以实现,提出了基于自由曲面变形的离心泵三维扭曲叶片反问题方法。将叶片工作面与背面的压力之差作为叶片载荷,依据设计叶片实际载荷与目标载荷间的差值来驱动叶片的变形,依次对叶片前、后盖板流线型线进行变形控制。提出了依据前、后盖板流线型线及叶片进出口边形状对叶片各轴面截线形状进行控制的策略。算例的计算结果表明,通过所提出的反问题方法得到的叶片型线与目标叶型吻合程度较好,在设计工况点及非设计工况点的效率偏差均在0.6%以内,能够较快速、准确地实现离心泵三维扭曲叶片的反问题设计。该研究为离心泵三维扭曲叶片的反问题方法提供了参考。

摘要：针对传统离心泵叶片反问题及其优化难以进行,提出了基于载荷驱动的离心泵叶片自由曲面变形反问题方法,构建了更为稳定有效的晶格变形函数。根据离心泵叶片载荷分布特征采用多段样条曲线对离心泵叶片的载荷进行参数化控制,在控制变量空间进行试验设计,采用响应面方法对叶片载荷分布规律进行优化研究,得到了离心泵叶片载荷分布规律与对应的叶片形状及叶片水力性能间的关系,得到了低比转速离心泵叶片理想的载荷分布规律。算例优化结果表明:提出的离心泵叶轮叶片载荷优化理论及方法是可行的。

摘要：由于目前广泛应用的骨骼子空间变形算法本身固有的缺陷 ,常常导致生成的曲面出现“塌陷”与“萎缩” ,严重影响了生成曲面的真实感 提出一种骨粒串主导的自由曲面变形算法 ,通过重构曲面模型 ,将骨骼与曲面相结合 ,并把虚拟的骨骼实体化 ,成为可变形的骨粒串 变形时先计算每一骨粒的新坐标 ,然后计算相应皮肤顶点的新坐标 实验结果表明 ,该算法有效地消除了“塌陷”与“萎缩” 。

摘要：为了对钻井船阻力性能进行优化,以某钻井船为研究对象,通过建立首尾部半参数化船体模型,针对月池关闭状态下的钻井船,对其首尾部的型线进行优化,选出最佳优化方案。钻井船的首尾部型线经过优化后,总阻力降低了2.003%。其中,摩擦阻力降低0.13%,剩余阻力优化效果为8.9%。本文研究可为钻井船的型线设计优化提供一定的参考和建议。

摘要：基于CFD技术开展民机机翼后缘变弯度气动设计优化中,机翼后缘变弯度设计的几何参数化和网格自动生成是优化设计流程的前置处理子流程,也是研究开发重要方面。针对研究问题提出了机翼后缘局部网格变形策略,开发了基于自由曲面变形(FFD)技术的几何参数化和RBF-TFI混合插值技术的局部网格变形程序,在此基础上建立机翼后缘变弯度优化设计流程。为了提高网格变形效率,还提出了RBF插值基序列筛选方法,开发并集成于BRF-TFI混合网格变形程序。以某型民机为算例,开展机翼后缘变弯度气动设计优化数值研究,验证了变形网格自动生成技术在多方式组合复杂变弯度机翼设计优化中的适用性。