基于参数化设计方法的S弯扩压器性能分析.pdf

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1、·机械制造与研究·赵士洋，等·基于参数化设计方法的s弯扩压器性能分析基于参数化设计方法的S弯扩压器性能分析赵士洋，钟易成(南京航空航天大学能源与动力工程学院，江苏南京210016)摘要：设计了一套s弯扩压器轮廓模型的参数化生成程序，利用这套程序生成了13个模型，并进行了性能分析，得出了分叉截面位置、S弯段轴向长度、最大圆截面半径、最大圆截面位置四组参数对扩压器性能的影响规律。通过分析可知在分叉截面位置离进El近一点、S弯段轴向长度长一点、最大圆截面半径大一点、最大圆截面位置靠前一点的情况下，扩压器的性能较好。关键词：S弯扩压器；参数化方

2、法；性能分析中图分类号：TH12文献标志码：B文章编号：1671-5276(2010)0643018-04PerformanceAnalysisofS．ductDifluserBasedonParameterizedMethodZHA0Shi—yang．ZH0NGYi．cheng(CollegeofEnergyandPower，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Thispaperdesignsaprogramforparame

3、terized·generatingofS—Duct，creates13modelsbythisprogram，analyzestheperformanceofeachmodel，andgetsthelawoftheinfluencesof4parametersontheS·Ductasfollow：whenthedivaricatingpositionjsneartheinlet．theperformanceisbe~er，thatthelongerlengthoftheS—section，thegreaterradiusofthem

4、aximum-section，andthenearerpositionaftertheinlet．Keywords：S—ductdifuser；parameterizedmethod：performanceanalysis进口截面与出口截面之间S弯段封闭曲面。其中S弯段0引言封闭曲面的设计是S弯扩压器参数化设计的关键，本文采用通用管道设计方法对S弯段封闭曲面进行设计。通用出于对某些飞机总体布局的需要，同时兼顾其气动与管道设计就是指在进口截面与出口截面之间生成符合工隐身性能，S弯扩压器在飞机进气道设计中得到了广泛应程要求的参数化封闭曲面。

5、用。在飞机的进／发匹配中，进气道的出口总压恢复系数及总压畸变是人们关注的重点。扩压器参数化设计可以1．1通用管道设计方法为扩压器设计提供极大的方便、减少设计工作量和大大地通用管道描述方法如图1所示，其包括6项主要特缩短设计周期。本文选取4个参数对扩压器的尺寸进行征，即控制点、控制线、轮廓面、截面控制规律、二维截面约束，通过13个模型的综合分析研究得出各个参数对扩线、三维管道曲面，这6项数据体现了通用管道设计“由压器性能的影响，总结出4个参数对s弯扩压器性能影响粗至精”的演变过程。图中给出了6个步骤即为通用管的一般规律。道生成步骤，可以看

6、出每个步骤均获得了管道更精细的数据。管道三维曲面和截面线一般采用NURBS曲线进行描1S弯扩压器参数化设计述，这种曲线可提供更大的灵活性，更便于控制，模型数据结果可以方便快捷地导入到其他商业CAD软件中。S弯扩压器的主要特征包括进口截面、出口截面以及⋯⋯Step3⋯⋯⋯一⋯⋯一Step4⋯⋯⋯⋯一⋯’Step5一⋯⋯’Step6图1通用管道设计方法作者简介：赵士洋(1985～)，男，江苏洪泽人，硕士研究生，研究方向为流体机械。·18·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．121E．mail：ZZHD@chainajo

7、urna1．net．cn《机械制造与自动化》·机械制造与研究·赵士洋，等·基于参数化设计方法的S弯扩压器性能分析界的沿程二维截面信息，沿程截面按控制边界弧长规范化1．2三维管道造型序列排序，包括特殊位置要求的特征截面与过渡截面。坐三维管道造型常采用截面沿着轨迹线(脊线)变换的标系建立后，通过三维坐标变换得到相应截面位置处的三方式进行，将截面形心置于轨迹线某点，令截面法向与轨维截面线，蒙面后即可得到扩压器曲面模型。至此，完整迹线切向重合，并绕轨迹线在该点的切向进行适当旋转。的扩压器曲线曲面模型已初步建立。三维管道设计流程初始进口截面通过特

8、征参数的控制可以得到控制边如图2所示。图2三维管道设计流程为适应CFD网格后处理工作，增加了CFD网格预处图4中，中弧线由分叉前段、S弯段和出口段组成，根理模块的开发。由附面层数据信息经三维截面线的推进据图