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《適應(yīng)彎扭隔肋的渦輪葉片多種擾流肋造型方法.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年6月第40卷第6期北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsJune2014V01.40No.6適應(yīng)彎扭隔肋的渦輪葉片多種擾流肋造型方法楊炯席平胡畢富張寶源(北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院,北京100191)摘要:針對彎扭冷卻通道內(nèi)擾流肋的特點(diǎn),提出了基于等距曲面的擾流肋造型方法,用隔肋等距面和葉盆或葉背等距面裁剪平板工具體得到肋條,以此為基礎(chǔ)完成擾流肋建模.深入分析了該方法的原理;提出隔肋面自動(dòng)識(shí)別和曲面匹配算法;
2、提取了關(guān)鍵造型參數(shù);給出了基于草圖的參數(shù)化實(shí)現(xiàn)方法,并在UG上開發(fā)出了造型模塊,實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)彎扭隔肋的多種擾流肋造型.關(guān)鍵詞:擾流肋;彎扭隔肋;等距曲面;渦輪葉片;UGOpenAPI中圖分類號(hào):V232.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001.5965(2014)06-0775-07Multi·-typeribsofturbineblademodelingmethodfittingbowed·-twistwallYangJiongXiPingHuBifuZhangBaoyuan(SchoolofMechanicalEngi
3、neeringandAutomation,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100191,China)Abstract:Consideringthegeometricfeaturesofribsinabowed—twistcoolingpassage,amodelingmethodbasedonequidistantwaspresented.Itgeneratedribtools,whichwasatablettrimmedbyequidista
4、ntsurfacesofwallsinintracavityofbladeandpressureslideorsuctionslide,andthenconductedmodelingofribbedchannels.Furthermore,theprincipleofthemodelingmethodwasdeeplyanalyzed,andtwoalgorithmsweredeveloped,onerecognizedsurfacesofwallsinintracavityofbladeautomatically
5、,theothermatchedtwosur—faces.Themainparametersweredeterminedaswell.Meanwhile,ameansbasedonsketchtoparameterizeribbedchannelswasprovided.Eventually,theparametricdesignmoduleofribbedchannelswasdevelopedonunigraphics(UG),whichachievedmultipleribbedchannelsmodeling
6、.Keywords:ribs;bowed-twistwall;equidistantsurface;turbineblade;UGOpenAPI1問題的提出增加渦輪進(jìn)口溫度是提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的重要措施.但渦輪進(jìn)口溫度的增加受到渦輪材料耐受溫度的限制,目前先進(jìn)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)口溫度已超過1990K,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過高溫耐受合金的工作溫度l300—1400K?.為保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠工作,渦輪葉片普遍采用氣膜加內(nèi)流的復(fù)合冷卻方式心】.相應(yīng)的冷卻結(jié)構(gòu)包括氣膜孔、擾流肋、擾流柱、沖擊孔和尾縫等,如圖1所示.?dāng)_流肋是其中重要的組成部分,布
7、置在由隔肋隔開葉片內(nèi)腔形成的若干冷卻通道的內(nèi)壁中,其作用是增加散熱面積、加強(qiáng)氣流擾動(dòng),以強(qiáng)化換熱,降低葉片內(nèi)壁溫度.為了精細(xì)組織冷卻氣流,挖掘現(xiàn)有冷卻方式的潛力,多種不同類型的擾流肋被應(yīng)用于渦輪葉片的設(shè)計(jì)∞。,與此同時(shí)彎扭型隔肋也被使用優(yōu)化葉片內(nèi)腔冷氣通道的布置.隔肋特征由4張面拼接而成,對一個(gè)隔肋特征,定義:靠近發(fā)動(dòng)機(jī)中心軸線的面為隔肋G.面,遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)中心軸線的面為隔肋G:面,靠近葉片前緣的面為隔肋G,面,靠近葉片后緣的面為隔肋G。面.直型隔肋(圖1中收稿日期:2013-07-24;網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2013—11-
8、2711:01;DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0440網(wǎng)絡(luò)出版地址:WWW.cnki.net/kems/detail/11.2625.V.20131127.1101.003.html基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51075021)作者簡介:楊炯(1990一),男,河南周口人,博士生,jiong_yang