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公开(公告)号：CN116702379B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310979080.9
申请日：2023-08-04
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , F04D19/02 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及压气机设计技术领域，特别是指一种超临界二氧化碳多级轴流压气机设计方法和系统，方法包括：S1、对超临界二氧化碳S‑CO2状态方程的压缩因子进行函数修正，使用修正后的压缩因子修正理想气体状态方程；S2、对声速计算进行修正，并结合马赫数推导气动函数与流量函数；S3、计算压气机压缩过程终态的各项物理参数；S4、结合上述S1‑S3中对S‑CO2轴流压气机工质物性的修正和计算，基于通流矩阵法推导S‑CO2轴流压气机子午通流控制方程，计算得到全子午流场所有节点的流函数；S5、根据流函数与气动参数的关系，进而计算出S‑CO2轴流压气机全子午流场的气动参数。采用本发明，可以实现超临界二氧化碳多级轴流压气机设计。
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公开(公告)号：CN119150736A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411256199.4
申请日：2024-09-09
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N3/048 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于网格变形的多级压气机气动优化方法，涉及压气机领域。所述方法包括：对原始几何的流场网格的CGNS文件进行数据处理，得到原始几何的流场网格的所有网格的坐标；设定多级压气机流场网格边界控制方法；对原始几何的流场网格进行变形，得到变形后的多级压气机流场网格；基于变形后的多级压气机流场网格，进行CFD计算：若压气机的气动效达到预设目标，则输出变形后的多级压气机流场对应的几何图形，否则，将变形后的多级压气机流场网格定义为原始几何的流场网格，重复执行变形，本方法在保证全三维CFD计算精度的同时，降低优化真实评估样本数，减少优化迭代过程的计算成本，实现多级压气机全三维快速气动优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116956483B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202310839060.1
申请日：2023-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于S2流面伴随方程的涡轮优化方法和系统，所述方法包括：输入涡轮优化的设计变量、初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息和目标函数；根据初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息生成结构化网格；求解涡轮S2流面的流动控制方程，得到流场信息，流动控制方程为S2流面欧拉方程；求解流动控制方程所对应的伴随方程，得到伴随变量信息；根据流场信息和伴随变量信息，结合梯度的最终数学表达式，计算获得目标函数对各个设计变量的梯度信息；对涡轮叶片和流道几何进行参数化，在梯度信息的基础上，进行梯度寻优，获取合适的设计变量，结合叶片造型程序进行几何更新。采用本发明，可以在给定条件下对涡轮开展气动优化计算。
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公开(公告)号：CN116720265A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310999087.7
申请日：2023-08-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 在叶轮机的设计领域中，提供一种基于变维度FFD的叶轮机的统一参数化方法，包括：将目标物体嵌入基于FFD的网格控制体内得到样条体，其中，网格控制体内的网格的顶点为控制顶点；建立目标物体的气动构型与样条体的映射关系，得到控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系；根据控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系，计算样条体在网格控制体中的参数坐标；改变网格控制体的形状，通过控制顶点的位移变化量和样条体在网格控制体中的参数坐标，得到变形后的控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系。本方法能够涵盖所有传统叶轮机几何样条参数化方法，还能囊括叶轮机几何构型变动的全部维度和自由度，实现了叶轮机样条参数化的统一。
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公开(公告)号：CN116702379A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310979080.9
申请日：2023-08-04
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , F04D19/02 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及压气机设计技术领域，特别是指一种超临界二氧化碳多级轴流压气机设计方法和系统，方法包括：S1、对超临界二氧化碳S‑CO2状态方程的压缩因子进行函数修正，使用修正后的压缩因子修正理想气体状态方程；S2、对声速计算进行修正，并结合马赫数推导气动函数与流量函数；S3、计算压气机压缩过程终态的各项物理参数；S4、结合上述S1‑S3中对S‑CO2轴流压气机工质物性的修正和计算，基于通流矩阵法推导S‑CO2轴流压气机子午通流控制方程，计算得到全子午流场所有节点的流函数；S5、根据流函数与气动参数的关系，进而计算出S‑CO2轴流压气机全子午流场的气动参数。采用本发明，可以实现超临界二氧化碳多级轴流压气机设计。
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公开(公告)号：CN116720265B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310999087.7
申请日：2023-08-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 在叶轮机的设计领域中，提供一种基于变维度FFD的叶轮机的统一参数化方法，包括：将目标物体嵌入基于FFD的网格控制体内得到样条体，其中，网格控制体内的网格的顶点为控制顶点；建立目标物体的气动构型与样条体的映射关系，得到控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系；根据控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系，计算样条体在网格控制体中的参数坐标；改变网格控制体的形状，通过控制顶点的位移变化量和样条体在网格控制体中的参数坐标，得到变形后的控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系。本方法能够涵盖所有传统叶轮机几何样条参数化方法，还能囊括叶轮机几何构型变动的全部维度和自由度，实现了叶轮机样条参数化的统一。
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公开(公告)号：CN116956483A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310839060.1
申请日：2023-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于S2流面伴随方程的涡轮优化方法和系统，所述方法包括：输入涡轮优化的设计变量、初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息和目标函数；根据初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息生成结构化网格；求解涡轮S2流面的流动控制方程，得到流场信息，流动控制方程为S2流面欧拉方程；求解流动控制方程所对应的伴随方程，得到伴随变量信息；根据流场信息和伴随变量信息，结合梯度的最终数学表达式，计算获得目标函数对各个设计变量的梯度信息；对涡轮叶片和流道几何进行参数化，在梯度信息的基础上，进行梯度寻优，获取合适的设计变量，结合叶片造型程序进行几何更新。采用本发明，可以在给定条件下对涡轮开展气动优化计算。
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