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公开(公告)号：CN117606047A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311206622.5
申请日：2023-09-19
申请人： 哈尔滨工业大学 , 苏州湍流数字科技有限公司
摘要： 本发明涉及吸气式旋转爆震涡轮发动机技术领域，具体涉及一种抑制压力反传的旋转爆震燃烧室喷注结构，包括：燃烧室，燃烧室为筒状结构；Laval喷注通道，设于燃烧室的一端，Laval喷注通道包括多个槽体，槽体与燃烧室所在轴线倾斜设置；空气喷注腔，设于Laval喷注通道远离燃烧室的一端；储存通道，与燃烧室的内壁间隔设置，储存通道内设有燃料，且在储存通道与燃烧室之间设有多个燃料喷注孔。通过在燃烧室的一端设置Laval喷注通道同时，槽体与燃烧室所在轴线倾斜设置；喷注结构能够在一定程度上削减压力振荡向上游传播的情况，沿爆震波传播方向倾斜的喷注结构控制压力反传效果更明显，流场稳定性明显增强。
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公开(公告)号：CN117408134A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311200196.4
申请日：2023-09-18
申请人： 哈尔滨工业大学 , 苏州湍流数字科技有限公司
IPC分类号： G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06F113/08
摘要： 超声速涡轮三维流场及激波系重构方法及装置、处理方法及装置，涉及机械技术领域。为解决现有技术中，超声速涡轮的三维流场及激波系高效重构部分却鲜被关注的技术缺陷，本发明提供的技术方案为：超声速涡轮三维流场及激波系重构方法，包括：生成涡轮内流域形态，并匹配关键物理量；将待测超声速涡轮叶片划分为多个截面，分为前半部和后半部，每组的前半部截面处与后半部截面处对应的关键物理量，构成一一对应的数据集合，并划分为训练集和验证集；根据所述训练集和验证集对神经网络进行训练；通过训练后的所述神经网络，对关键物理量进行重构。可以应用于具有高超声速来流的航空发动机和燃气轮机内的旋转机械部件的设计工作中。
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公开(公告)号：CN118709311A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410615997.5
申请日：2024-05-17
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了一种气冷涡轮叶片冲击冷却结构拓扑设计方法，属于气冷涡轮叶片设计领域，包括：对冲击冷却结构进行参数化设计，得到设计参数；基于设计参数，根据气冷涡轮叶片待冷却内表面的曲面形态确定冲击冷却结构的外表面；根据外表面与冲击冷却结构的壁厚确定冲击冷却结构的内表面；根据内表面和外表面进行参数化建模，得到冲击冷却结构的计算模型。本申请提供的方法用于对冲击冷却结构进行参数化建模，提高设计效率和设计质量，减小设计周期。
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公开(公告)号：CN117408133A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311200171.4
申请日：2023-09-18
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06F113/08
摘要： 超声速涡轮二维流场及激波系重构方法及装置、处理方法及装置，涉及机械技术领域。为解决现有技术中，超声速涡轮的二维流场及激波系高效重构部分却鲜被关注的技术缺陷，本发明提供的技术方案为：超声速涡轮二维流场及激波系重构方法，包括：生成待测超声速涡轮的涡轮内流域形态，并匹配预设关键物理量的步骤；将所述预设关键物理量组成数据集合，并将所述数据集合划分为训练集和验证集的步骤；构建融合全连接层和卷积层的神经网络，对所述神经网络进行训练的步骤；通过训练后的所述神经网络，对预设关键物理量进行重构的步骤。可以应用于具有高超声速来流的航空发动机和燃气轮机内的旋转机械部件的设计工作中。
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公开(公告)号：CN118485016A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410556042.7
申请日：2024-05-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/17 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/14 , G06F119/02 , G06F119/08
摘要： 本发明是一种涡轮叶片冷却结构的气热耦合仿真方法。本发明涉及涡轮叶片仿真技术领域，本发明对涡轮叶片进行网格化计算；设置叶片材料的属性；计算边界条件，进行CFX流场仿真。本发明选用涡轮空冷叶片进行数值研究，叶片为一级动叶直接受来流高温燃气冲击，经过燃烧室后，燃气的温度超过燃气轮机材料可承受范围，涡轮整体设计有复杂的复合冷却结构，使用多场耦合的数值方法对其结构设计的合理性进行验证具有较高的研究意义，使用气热耦合的计算方法对某型号涡轮动叶进行气热耦合数值研究，为后续叶身的强度分析提供基础。
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公开(公告)号：CN118428013A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410557439.8
申请日：2024-05-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/18 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F113/14 , G06F111/10
摘要： 一维管网计算模型建立方法，涉及航空发动机设计与制造技术领域。为解决现有技术中存在的，传统管网计算模型在叶片冷却结构建立方面存在复杂度高和精度不足的技术问题，本发明提供的技术方案为：一维管网计算模型建立方法，所述方法包括：划分叶片成预设数量段，将每段定义为一个节流单元，并定义节点的步骤；为所述节流单元和节点编号，并记录所述节流单元和节点之间的几何进出口关系的步骤；根据所述节流单元和节点之间的几何进出口关系，建立一维计算模型的步骤；对所述一维计算模型进行简化的步骤；为每个所述节流单元匹配对应的参数的步骤。可以应用于航空发动机的热管理系统设计与优化中。
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公开(公告)号：CN118410673A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410557435.X
申请日：2024-05-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/28 , G06F30/17 , G06F30/18 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F113/14
摘要： 本申请公开了一种固体导热耦合计算方法，属于温度仿真技术领域，包括：计算涡轮叶片中内流管网温度和压力的初值；根据温度和压力的初值计算内部耦合单元面的温度和换热系数；根据温度和换热系数计算内部耦合单元面的热流量；根据热流量对内流管网的温度和压力进行耦合迭代求解，直至求解得到的温度和压力达到预设条件，得到内流管网温度和压力的最终值。本申请提供的方法应用于涡轮叶片中内流管网的冷气出口温度计算，可提供更准确、更真实的温度计算结果。
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公开(公告)号：CN118410595A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410556161.2
申请日：2024-05-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/18 , G06F30/23 , G06T17/20 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08 , G06F119/02 , G06F111/08 , G06F113/14
摘要： 涡轮气冷叶片低应力多学科一体化设计方法及系统，属于能源动力技术领域，解决发动机气冷涡轮叶片中，由于叶片结构复杂，不同部位温差较大，变形对热流也有较大影响，从而产生的问题。方法包括：S1：采集涡轮待优化部分的参数，对所述待优化部分进行参数化设计；S2：建立待优化部分的结构化网格，计算待优化部分的固体域的质量和强度；S3：根据所述固体域的质量和强度，基于代理模型，采用多目标遗传算法，对所述涡轮待优化的部分进行优化。本发明适用于涡轮一体化设计场景。
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公开(公告)号：CN118551497A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410615624.8
申请日：2024-05-17
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 气冷涡轮叶片气膜冷却结构拓扑设计方法，涉及气冷涡轮设计领域。解决在实体建模软件中进行气膜冷却孔的轴线设计繁琐的，气膜孔中心点位置难以确定，每个孔口根据法线方向确定孔轴线操作复杂、易于出错的问题。所述方法包括：将气膜孔进行参数化处理，获取气膜孔中心点；根据气膜孔中心点和气膜孔的喷射角度确定气膜孔的轴线；根据气膜孔截面进行参数化处理，获取截面气膜孔的几何特征；根据气截面气膜孔的几何特征和轴线确定冷却气膜孔造型。本发明简化了气膜孔的设计过程。
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公开(公告)号：CN118410737A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410556044.6
申请日：2024-05-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/23 , G06F30/17 , G06T17/20 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10 , G06F113/14 , G06F119/02 , G06F119/08 , G06F119/04
摘要： 本发明是一种涡轮叶片单向气热固耦合应力分析方法。本发明涉及涡轮叶片应力分析技术领域，本发明以重型燃气轮机实际运行参数和涡轮叶片材料特性为边界条件，考虑转子入口参数沿径向的不均匀性等因素，在燃气轮机叶片热‑流‑固耦合模拟中，考虑了冷却空气混合引起的工作流体物理性质和气体成分的变化。在获得涡轮叶片内外流场和温度场后，对涡轮叶片模型进行结构有限元分析，得到涡轮叶片在使用条件下的热应力分布。
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