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公开(公告)号：CN116720265B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310999087.7
申请日：2023-08-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 在叶轮机的设计领域中，提供一种基于变维度FFD的叶轮机的统一参数化方法，包括：将目标物体嵌入基于FFD的网格控制体内得到样条体，其中，网格控制体内的网格的顶点为控制顶点；建立目标物体的气动构型与样条体的映射关系，得到控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系；根据控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系，计算样条体在网格控制体中的参数坐标；改变网格控制体的形状，通过控制顶点的位移变化量和样条体在网格控制体中的参数坐标，得到变形后的控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系。本方法能够涵盖所有传统叶轮机几何样条参数化方法，还能囊括叶轮机几何构型变动的全部维度和自由度，实现了叶轮机样条参数化的统一。
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公开(公告)号：CN116956483A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310839060.1
申请日：2023-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于S2流面伴随方程的涡轮优化方法和系统，所述方法包括：输入涡轮优化的设计变量、初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息和目标函数；根据初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息生成结构化网格；求解涡轮S2流面的流动控制方程，得到流场信息，流动控制方程为S2流面欧拉方程；求解流动控制方程所对应的伴随方程，得到伴随变量信息；根据流场信息和伴随变量信息，结合梯度的最终数学表达式，计算获得目标函数对各个设计变量的梯度信息；对涡轮叶片和流道几何进行参数化，在梯度信息的基础上，进行梯度寻优，获取合适的设计变量，结合叶片造型程序进行几何更新。采用本发明，可以在给定条件下对涡轮开展气动优化计算。
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公开(公告)号：CN117034480B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202310835467.7
申请日：2023-07-07
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及压气机气动设计技术领域，特别是指一种基于参数化降维的压气机多型面一体化优化方法及平台，所述方法包括：S1、使用基于参数化降维的任意自由度整体参数化方法，以更少的控制参数进行压气机多型面一体化初始全几何变形；S2、对变形后的压气机几何进行CFD数值模拟，确定变形后的压气机几何对应的压气机性能；S3、根据所述压气机性能，使用不同优化算法串联协作或并联协作，对压气机进行迭代气动优化。采用本发明，能够以少量的控制参数进行压气机多型面一体化全几何变形，同时能够利用不同优化算法间的互补优势，避免单一算法在寻优效果或收敛速度上的局限性。
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公开(公告)号：CN116628895A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310894076.2
申请日：2023-07-20
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F113/08
Abstract: 在压气机叶轮的设计领域中，提供一种带分流叶片的斜流或径流压气机叶轮性能预估方法，包括：根据压气机的构型特点定义叶轮的无量纲几何参数，得到无量纲分流叶片长度；对叶轮进行串列结构划分，得到划分后的叶轮；通过一维平均流线性能预测模型得到划分后的叶轮的出口滑移因子、划分后的叶轮的分流叶片进口滑移因子和划分后的叶轮的叶片加功系数；根据无量纲分流叶片长度、划分后的叶轮的出口滑移因子、划分后的叶轮的分流叶片进口滑移因子和划分后的叶轮的叶片加功系数对叶轮的损失模型进行修正，得到修正后的损失模型；根据修正后的损失模型对叶轮进行性能评估。
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公开(公告)号：CN116702379B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310979080.9
申请日：2023-08-04
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , F04D19/02 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及压气机设计技术领域，特别是指一种超临界二氧化碳多级轴流压气机设计方法和系统，方法包括：S1、对超临界二氧化碳S‑CO2状态方程的压缩因子进行函数修正，使用修正后的压缩因子修正理想气体状态方程；S2、对声速计算进行修正，并结合马赫数推导气动函数与流量函数；S3、计算压气机压缩过程终态的各项物理参数；S4、结合上述S1‑S3中对S‑CO2轴流压气机工质物性的修正和计算，基于通流矩阵法推导S‑CO2轴流压气机子午通流控制方程，计算得到全子午流场所有节点的流函数；S5、根据流函数与气动参数的关系，进而计算出S‑CO2轴流压气机全子午流场的气动参数。采用本发明，可以实现超临界二氧化碳多级轴流压气机设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119150736A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411256199.4
申请日：2024-09-09
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N3/048 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于网格变形的多级压气机气动优化方法，涉及压气机领域。所述方法包括：对原始几何的流场网格的CGNS文件进行数据处理，得到原始几何的流场网格的所有网格的坐标；设定多级压气机流场网格边界控制方法；对原始几何的流场网格进行变形，得到变形后的多级压气机流场网格；基于变形后的多级压气机流场网格，进行CFD计算：若压气机的气动效达到预设目标，则输出变形后的多级压气机流场对应的几何图形，否则，将变形后的多级压气机流场网格定义为原始几何的流场网格，重复执行变形，本方法在保证全三维CFD计算精度的同时，降低优化真实评估样本数，减少优化迭代过程的计算成本，实现多级压气机全三维快速气动优化。
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公开(公告)号：CN116541995B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310818828.7
申请日：2023-07-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种多级压气机的全几何空间参数化变形方法及系统，方法包括：读入多级压气机全几何数据，包括以下至少一种：流道型线、各排叶片型面、端壁型面的几何数据；在目标几何型线/型面上设置控制点作为直接操纵点，根据控制点在目标几何型线/型面上的相对位置坐标，确定控制点的绝对坐标；构建包围多级压气机全部几何的控制体框架，并选择合适基函数；针对各类控制体框架和基函数选择不同的参数坐标求解方法，求解目标几何在各类控制体框架坐标系下的参数坐标；选择变维度FFD或DFFD方法对不同目标几何进行变形控制，实现压气机的全几何空间参数化变形。采用本发明，可采用较少控制点对任何压气机几何构型实施丰富的多维度变形操作。
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公开(公告)号：CN116956483B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202310839060.1
申请日：2023-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种基于S2流面伴随方程的涡轮优化方法和系统，所述方法包括：输入涡轮优化的设计变量、初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息和目标函数；根据初始的涡轮叶片和流道几何信息、各种参数信息生成结构化网格；求解涡轮S2流面的流动控制方程，得到流场信息，流动控制方程为S2流面欧拉方程；求解流动控制方程所对应的伴随方程，得到伴随变量信息；根据流场信息和伴随变量信息，结合梯度的最终数学表达式，计算获得目标函数对各个设计变量的梯度信息；对涡轮叶片和流道几何进行参数化，在梯度信息的基础上，进行梯度寻优，获取合适的设计变量，结合叶片造型程序进行几何更新。采用本发明，可以在给定条件下对涡轮开展气动优化计算。
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公开(公告)号：CN117034480A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310835467.7
申请日：2023-07-07
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及压气机气动设计技术领域，特别是指一种基于参数化降维的压气机多型面一体化优化方法及平台，所述方法包括：S1、使用基于参数化降维的任意自由度整体参数化方法，以更少的控制参数进行压气机多型面一体化初始全几何变形；S2、对变形后的压气机几何进行CFD数值模拟，确定变形后的压气机几何对应的压气机性能；S3、根据所述压气机性能，使用不同优化算法串联协作或并联协作，对压气机进行迭代气动优化。采用本发明，能够以少量的控制参数进行压气机多型面一体化全几何变形，同时能够利用不同优化算法间的互补优势，避免单一算法在寻优效果或收敛速度上的局限性。
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公开(公告)号：CN116720265A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310999087.7
申请日：2023-08-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 在叶轮机的设计领域中，提供一种基于变维度FFD的叶轮机的统一参数化方法，包括：将目标物体嵌入基于FFD的网格控制体内得到样条体，其中，网格控制体内的网格的顶点为控制顶点；建立目标物体的气动构型与样条体的映射关系，得到控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系；根据控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系，计算样条体在网格控制体中的参数坐标；改变网格控制体的形状，通过控制顶点的位移变化量和样条体在网格控制体中的参数坐标，得到变形后的控制顶点的坐标与样条体的实际坐标关系。本方法能够涵盖所有传统叶轮机几何样条参数化方法，还能囊括叶轮机几何构型变动的全部维度和自由度，实现了叶轮机样条参数化的统一。
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