行业案例-离心压气机叶轮仿真优化.pptx

行业案例-离心压气机叶轮仿真优化.pptx

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南京天洑软件有限公司,基于CAESES的离心压气机优化汇报,企业资质核心优势团队建设项目展示,目录CONTENTS,初始模型介绍,二优化仿真思路,三优化参数展示,四CAESES优化仿真,五,优化仿真结果,长短叶片数：

6+6转速：

100000r/min进气温度：

120进气压力：

600kpa工作介质：

空气压比：

2流量：

0.5kg/s单通道：

0.0833kg/s叶顶间隙：

0.3mm,初始模型介绍,1,压气机叶片CAESES优化,CAESES参数化造型,已知条件压气机叶片造型参数,Curve数模,tse脚本,pre脚本,软件链接,仿真优化,优化模型+仿真数据,Turbo_Grid网格生成,CFX_pre边界设置,CFX_solve仿真计算,CFX_post后处理,res文件,cse脚本,2,优化仿真思路,压气机叶片CAESES优化,3,简单建模步骤,压气机叶片CAESES优化,首先定义叶轮子午流道型线及前尾缘位置；流道可采用样条曲线，直线+圆弧等多种形式，可按照不同需求定义流道型线参数。

之后可按照（包角）或（切向角）分布曲线来生成叶片中弧线,3,简单建模步骤,压气机叶片CAESES优化,沿叶片高度方向生成多条中弧线，即可组合生成叶片中弧面；基于中弧面给定叶片厚度分布曲线，即可生成叶片表面；同样的可生成小叶片模型，并设置大小叶片间的角度差为参数。

3,模型参数展示（动画）,压气机叶片CAESES优化,小叶片前缘厚度,小叶片前缘倾角,大叶片前缘倾角,大叶片前缘厚度,3,模型参数展示（动画）,压气机叶片CAESES优化,小叶片弦长,小叶片周向位置,前缘倒圆曲率,4,CAESES优化仿真-仿真方法,压气机叶片CAESES优化,介质：

理想空气湍流模型：

SST网格量：

80万物理时间步长：

1e-006边界条件类型：

进口总压+出口流量转速：

100000r/min叶顶间隙：

0.3mm,4,CAESES优化仿真-软件链接,压气机叶片CAESES优化,结果链接结果输出文件设置读取参数,模型链接选中模型设置类型,软件链接各类脚本文件设置相对路径,图片链接输出图片,Step1：

寻找ansys软件安装路径，以及软件各自读取的脚本（默认为当前路径）；Step2：

每个步骤运行一遍，并录制相应脚本；Step3：

编辑bat脚本文件，可试运行，以确认脚本文件无误。

4,CAESES优化仿真-bat脚本,压气机叶片CAESES优化,本算例采用较为通用的Sobol算法进行初步优化，对七个关键参数进行随机取样，采集点数共21个,4,CAESES优化仿真-优化算法,压气机叶片CAESES优化,5,优化仿真结果性能数据,压气机叶片CAESES优化,优化模型,5,压气机叶片CAESES优化,优化仿真结果参数影响规律大叶片前缘厚度小叶片前缘厚度大叶片前缘倾角小叶片前缘倾角小叶片弦长,小叶片周向位置,前缘倒圆曲率,5,优化仿真结果模型对比,压气机叶片CAESES优化,厚度减小,倾角增加,位置改变,初始方案,优,化方案,5,优化仿真结果流场对比（Ma）,压气机叶片CAESES优化,初始方案,优化方案,0.01截面,0.5截面,0.99截面,5,优化仿真结果流场对比（Pt）,压气机叶片CAESES优化,初始方案,优化方案,0.01截面,0.5截面,0.99截面,5,五优化仿真结果,CAESES参数化建模，可高效精准地对叶轮叶片进行优化调整CAESES外部软件链接，可减少人工操作，快速实现自动化CFD仿真CAESES优化算法，可有效辨别参数对叶片性能的影响，进而明确优化方向优化仿真流程可反复修改，随着设计师的水平提高，更能体现CAESES的仿真优化效率压气机叶片初步优化结果：

总压比提升7.5%，效率提升5.2%,优化仿真结果结论,THANKYOU！

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