Связанная многодисциплинарная оптимизация двухвальной турбины перспективного турбовального двигателя

Авторы

  • Попов Григорий Михайлович Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
  • Зубанов Василий Михайлович Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
  • Мельников Сергей Александрович Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
  • Щербань Анастасия Ивановна Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Ключевые слова:

осевая турбина, параметризация, многодисциплинарная оптимизация, прочность, эффективность

Аннотация

В статье приводятся результаты связанной многодисциплинарной оптимизации одноступенчатой турбины компрессора и одноступенчатой свободной турбины перспективного турбовального двигателя. В процессе оптимизации учитывались газодинамические, прочностные, конструктивные и технологические ограничения. Расчёт газодинамических параметров выполнялся с использованием 3D CFD моделирования. Расчёт показателей прочности выполнялся с использованием 3D CSM моделирования. Анализ геометрических параметров профилей лопаток выполнялся с использованием программ собственной разработки. В качестве варьируемых параметров использовались геометрические параметры профилей лопаток. Общее количество варьируемых параметров составило 194. В результате решения задачи оптимизации был найден вариант турбины с КПД турбины компрессора на 0,32 % выше, чем у исходной, а также с КПД свободной турбины на 0,7 % выше, чем у исходной. При этом обеспечено выполнение всех ограничений. doi 10.54708/19926502_2024_28310572

Биографии авторов

Попов Григорий Михайлович, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Кандидат технических наук, доцент кафедры теории двигателей летательных аппаратов; Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Зубанов Василий Михайлович, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

кандидат технических наук, доцент кафедры теории двигателей летательных аппаратов; Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Мельников Сергей Александрович, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Аспирант кафедры теории двигателей летательных аппаратов; Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Щербань Анастасия Ивановна, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Инженер кафедры теории двигателей летательных аппаратов; Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Загрузки

Опубликован

2025-08-01

Выпуск

Том 28 № 3(105) (2024)

Раздел

******************************