Pengoptimuman Reka Bentuk Bilah Turbin

Dalam reka bentuk bilah turbin tradisional, proses berikut biasanya diikuti: jabatan prestasi keseluruhan terlebih dahulu menentukan penunjuk prestasi yang perlu dicapai oleh bilah, dan kemudian jabatan reka bentuk struktur mereka bentuk bilah. Selepas mereka bentuk bilah yang memenuhi keperluan prestasi aerodinamik, ia diserahkan kepada jabatan pengiraan kekuatan untuk pengiraan hayat getaran kekuatan. Jika ia layak, reka bentuk bilah akan berakhir. Sekiranya ia tidak layak, jabatan reka bentuk akan mereka bentuk semula, dan kemudian jabatan kekuatan akan mengiranya, Kitaran ini, sehingga keperluan dipenuhi, bukan sahaja reka bentuk ini mempunyai kitaran yang panjang, tetapi juga sukar untuk mencari yang optimum. bentuk reka bentuk bilah, yang tidak memenuhi keperluan pembangunan enjin penerbangan moden.
Artikel ini [2] mencadangkan penggunaan pengoptimuman reka bentuk pelbagai disiplin (MDO) untuk reka bentuk bilah turbin pepejal satu peringkat. MDO ialah sains antara disiplin yang baru muncul dan produk pembangunan pesat teknologi aeroangkasa. Sudah 20 tahun sejak MDO dibuka sebagai bidang penyelidikan baharu. Pada tahun 1990-an, penerokaan dan penyelidikan aktif dalam bidang MDO telah dijalankan di peringkat antarabangsa, terutamanya di Amerika Syarikat, dan sejumlah besar kertas penyelidikan berkaitan bidang ini diterbitkan setiap tahun; Pada masa ini, MDO adalah salah satu bidang terkini dan paling aktif dalam penyelidikan kaedah reka bentuk pesawat di peringkat antarabangsa, tetapi terdapat sangat sedikit penyelidikan dan aplikasi dalam bidang enjin penerbangan. Untuk bilah turbin enjin penerbangan, kerana persekitaran kerja yang keras, ia bukan sahaja menanggung daya emparan putaran berkelajuan tinggi, tetapi juga menanggung daya medan aliran udara dan medan suhu. Oleh itu, analisis mereka akan melibatkan pelbagai disiplin seperti aerodinamik, pemindahan haba, struktur, kekuatan, dan getaran, Ia adalah masalah reka bentuk pelbagai disiplin yang biasa, dan perlu menggunakan kaedah pengoptimuman reka bentuk pelbagai disiplin untuk reka bentuk. Kaedah pengoptimuman reka bentuk pelbagai disiplin secara serentak boleh mempertimbangkan pengaruh pelbagai disiplin, dan menggunakan teknologi komputer moden untuk menganalisis dan membandingkan ratusan atau beribu-ribu penyelesaian reka bentuk dalam masa yang singkat, menghapuskan majoriti penyelesaian tidak optimum terlebih dahulu, dan mendekati penyelesaian optimum keseluruhan. pelbagai disiplin langkah demi langkah, dengan itu meningkatkan kualiti reka bentuk dengan berkesan dan mempercepatkan kemajuan reka bentuk.