大转差对转涡轮一体化过渡段多目标优化与分析

作者：杨伟平; 房兴龙; 屈彬; 欧阳玉清; 李恩华

来源：工程热物理学报, 2022, 43(10): 2631-2641.

• 大转差对转涡轮
• 一体化过渡段
• 优化
• 总压恢复系数
• 效率

针对某大转差对转涡轮性能提升需求，首先，分析了原燃气涡轮性能的不足，确定优化一体化过渡段(IITD)作为性能提升的手段；其次，基于iSIGHT2020，集成Numeca13、CFX19及自编程序，搭建了三维气动优化平台，其所需的计算机存储空间仅为原优化系统的9.42%，极大地降低对存储空间的要求；最后，考虑上游级出口气流参数、涡轮进口流量、对转涡轮级间、级内功分配，并兼顾与下游低压涡轮动叶适配性这5个约束条件，基于该优化平台，对IITD进行多目标气动优化。结果表明：满足上述5个约束条件，IITD总压恢复系数提高1.27%,IITD进口至叶片前缘，叶片最大厚度至IITD出口这两个区域的损失占总损失的比例达66.0%以上；低压涡轮功率提高0.78%，效率提高0.28%；燃气涡轮功率提高0.23%，效率提高0.17%。非设计点工况，IITD总压恢复系数及低压涡轮性能也均得到提升。

• 单位
  中国航发湖南动力机械研究所