基于拓扑优化的曲边轮廓锯齿叶冠结构设计

作者：苑旺; 申秀丽; 董少静

来源：航空发动机, 2019, 45(04): 32-37.

DOI：10.13477/j.cnki.aeroengine.2019.04.006

• 锯齿叶冠
• 拓扑优化
• 应力水平
• 振动特性
• 航空发动机

针对轻质异形冠结构设计问题,提出了基于结构强度和振动分析的锯齿叶冠轮廓切除原则,采用拓扑优化确定了锯齿叶冠2维切除线,通过有限元计算得出叶冠优化后对叶盘结构典型部位应力水平、振动特性的影响。静强度计算结果表明:叶冠优化后在叶身与上、下缘板连接处Von-Mises应力分别降低16.1%、5.6%,在叶冠"Z"形凹口处Von-Mises应力降低24.5%,去除的叶冠质量占叶片质量的2.4%;模态分析和谐响应分析结果表明:叶冠优化后对叶盘结构振动特性不产生负面影响,保证了叶冠的阻尼减振作用。

• 单位
  北京航空航天大学; 先进航空发动机协同创新中心