申请/专利权人：陈俊衡

申请日：2024-03-12

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN118171405A

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/23;G06F30/27;G06F30/28;G06T17/20;G06N3/084;G06F113/08

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.28#实质审查的生效;2024.06.11#公开

摘要：本发明公开了一种提升透平动叶叶尖冷却效率的气膜冷却方法，包括以下步骤：根据激光实际加工出的冷却气膜孔形貌，建立具有激光参数相对应的真实冷却气膜孔形貌的平板冷却气膜孔三维模型，使用UG构建涡轮叶片三维物理模型；开展涡轮外环所处叶顶间隙部位的三维流固热耦合仿真计算，获得涡轮外环燃气侧的壁面温度分布，根据所述涡轮外环燃气侧的壁面温度分布将涡轮外环燃气侧壁面沿轴向划分为三个温区，基于平板冷却气膜孔三维模型进行平板冷却气膜孔绝热模型的建立和有限元模拟计算。本发明根据激光实际加工出的冷却气膜孔形貌，建立具有激光参数相对应的真实冷却气膜孔形貌的平板冷却气膜孔三维模型，得到有限元模拟计算结果。

主权项：1.一种提升透平动叶叶尖冷却效率的气膜冷却方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一：根据激光实际加工出的冷却气膜孔形貌，建立具有激光参数相对应的真实冷却气膜孔形貌的平板冷却气膜孔三维模型，使用UG构建涡轮叶片三维物理模型；步骤二：开展涡轮外环所处叶顶间隙部位的三维流固热耦合仿真计算，获得涡轮外环燃气侧的壁面温度分布，根据所述涡轮外环燃气侧的壁面温度分布将涡轮外环燃气侧壁面沿轴向划分为三个温区，基于平板冷却气膜孔三维模型进行平板冷却气膜孔绝热模型的建立和有限元模拟计算，得到有限元模拟计算结果；步骤三：确定所述冷却气膜孔的目标综合冷效，根据所述目标综合冷效确定达到该目标综合冷效的吹风比，从而得到总冷却气用量和每个冷却气膜孔的冷却气用量；步骤四：在涡轮外环的前缘周向布置一排前缘冷却气膜孔，并开展三维数值仿真分析，得到所述前缘冷却气膜孔下周向全覆盖的壁面温度冷效云图，根据所述前缘冷却气膜孔下的壁面温度冷效云图中前缘冷却气膜孔不能覆盖的位置设置第一排冷却气膜孔，并开展三维数值仿真分析得到第一排冷却气膜孔下周向全覆盖的壁面温度冷效云图，根据第一排冷却气膜孔下的壁面温度冷效云图中第一排冷却气膜孔下不能覆盖的位置设置第二排冷却气膜孔；步骤五：基于有限元模拟计算结果，得到激光参数与冷却气膜孔冷却效率之间的关系，并对气膜孔冷却效率预测，使用PSO优化算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化，使用经PSO优化后的BP神经网络对气膜冷却效率进行预测。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 陈俊衡 一种提升透平动叶叶尖冷却效率的气膜冷却方法

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