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摘要
为使实际叶片与设计叶片几何偏差最小,综合考虑叶轮内部复杂气动及离心载荷与结构耦合作用,以某小型离心叶轮为研究对象,基于三维流场分析和流固耦合研究叶片几何参数对气动结构性能影响规律及相关性;采用拉丁超立方试验设计、Kriging代理模型和改进遗传算法,以效率、压比和变形为优化目标,进行叶轮多目标优化。结果表明:优化后叶轮效率提高5%,压比提高6.76%,最大变形减小20.4%,内部流动损失减少,载荷分布更加均匀;全流量工况下压比和效率特性提升且变形减小;提出气动与变形预控综合优化设计方法,在设计阶段主动考虑多载荷变形,为离心压气机和其它叶轮机械设计与应用提供重要参考。
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