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申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所

摘要：本发明的目的在于提供一种燃气轮机过渡段‑高压压气机通流气动布局多维度耦合设计方法，本发明将过渡段与高压压气机作为一个系统进行整体耦合设计，在高压压气机气动设计的各维度、各环节中均与上游过渡段进行了充分融合，实现了过渡段与高压压气机通流布局的一体化协同设计，使过渡段‑高压压气机在不同维度下的气动设计进入系统化、参数化、精细化阶段，有效提高了高压压气机的气动性能，提升了气动设计精度，节省了大量设计迭代时间，缩短了设计周期，非常适合工程设计应用。本发明不仅局限于燃气轮机高压压气机，同样适用于航空发动机高压压气机、各种带有过渡通流结构的工业用轴流压缩机的气动设计过程。

主权项：1.一种燃气轮机过渡段-高压压气机通流气动布局多维度耦合设计方法，其特征是：包括以下步骤：1设计指标分解：将燃气轮机对过渡段-高压压气机整体的性能指标分解为过渡段性能指标与高压压气机性能指标；2过渡段通流设计及优化：按照过渡段性能指标要求，进行过渡段通流气动设计及优化，包括端壁流道型线设计、支板型线设计和三维CFD计算分析，并根据三维CFD计算分析结果判断是否满足设计要求，若不满足设计要求，则根据计算结果进行过渡段端壁流道型线、支板型线的优化设计，通过反复迭代获得满足过渡段性能指标要求的过渡段通流气动设计方案；3不同维度下耦合参数提取：根据步骤2的过渡段通流气动设计结果，提取过渡段-高压压气机在不同维度下的关键耦合设计参数，并转换成过渡段-高压压气机一体化通流气动布局各维度设计的参数化输入；提取过渡段-高压压气机在不同维度下的关键耦合设计参数，包括过渡段-高压压气机一维耦合参数、S2流面耦合参数、三维耦合参数；转换成过渡段-高压压气机一体化通流气动布局各维度设计的参数化输入，包括一维反问题通流设计及一维特性分析的参数化输入、S2反问题通流设计的参数化输入、三维CFD计算分析的参数化输入；4过渡段-高压压气机一体化通流气动布局设计：按照高压压气机性能指标要求，进行过渡段-高压压气机一体化通流气动布局设计，包括一维反问题通流设计、一维特性分析、S2反问题通流设计、叶片造型设计和三维CFD计算分析，并根据三维CFD计算分析结果判断是否满足设计要求，若满足设计要求，则当前气动设计方案为最终设计方案；若不满足设计要求，则根据计算结果进行高压压气机的优化设计，通过反复迭代，最终获得满足性能指标要求的高压压气机气动设计方案。

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