公开(公告)号：CN117993126A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202410402988.8

申请日：2024-04-03

Applicant: 杭州汽轮动力集团股份有限公司

Inventor： 隋永枫 ,  初鹏 ,  邵文洋 ,  薛彬彬 ,  王博 ,  任晟 ,  吴晨飞 ,  吴宏超

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开一种基于拓扑优化的燃气轮机气冷涡轮叶片快速设计方法，包括以下步骤：根据叶片陶芯的基本外轮廓，确定沿叶高方向的横截面数和沿流动方向的主要流路数，从而构建二维拓扑网格；冷气的入口和出口分别用n维行向量和m维列向量表示其通断情况；陶芯中部区域使用多个m维列向量表示其内部冷却结构；将二维拓扑网格中的冷却特征结构按照相同连接逻辑用不同损失特性和流量系数的元件代替，搭建出一维流动网络；在代表冷气进出口的元件中设置相应的气动边界条件，通过优化算法最大化各个区域的加权平均内换热系数，从而快速确定冷气流路的拓扑结构，实现控制局部的流动特性和换热系数，达到增强冷却换热效果的目的。

公开(公告)号：CN117993126B

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202410402988.8

申请日：2024-04-03

Applicant: 杭州汽轮动力集团股份有限公司

Inventor： 隋永枫 ,  初鹏 ,  邵文洋 ,  薛彬彬 ,  王博 ,  任晟 ,  吴晨飞 ,  吴宏超

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开一种基于拓扑优化的燃气轮机气冷涡轮叶片快速设计方法，包括以下步骤：根据叶片陶芯的基本外轮廓，确定沿叶高方向的横截面数和沿流动方向的主要流路数，从而构建二维拓扑网格；冷气的入口和出口分别用n维行向量和m维列向量表示其通断情况；陶芯中部区域使用多个m维列向量表示其内部冷却结构；将二维拓扑网格中的冷却特征结构按照相同连接逻辑用不同损失特性和流量系数的元件代替，搭建出一维流动网络；在代表冷气进出口的元件中设置相应的气动边界条件，通过优化算法最大化各个区域的加权平均内换热系数，从而快速确定冷气流路的拓扑结构，实现控制局部的流动特性和换热系数，达到增强冷却换热效果的目的。