管网耦合计算在涡轮气冷叶片优化中的应用
来源：机械工程学报杂志2016年第18期北京时间：
作者：史亮, 颜培刚, 韩万金, 谢鸣
单位：哈尔滨工业大学能源科学与工程学院 哈尔滨 150001
摘要：通过由外至内逐步建立控制参数，实现了基于叶型的气冷涡轮叶片参数化设计，在快速更新结构特征，生成实体模型的基础上，创建了复合冷却系统。不同的通流单元以串并联方式模化成为复杂的网络拓扑结构。应用一维流动理论，编写管网程序计算沿流路的流量、换热量、压力损失、温度等参数。内部单元的这些参数作为耦合计算的内边界条件，通过插值传递至外流场计算程序HIT-3D，实现全流域流热耦合分析计算。参考引用文献里的算例，对管网计算程序和耦合算法的有效性进行验证后，在改型设计计算基础上，借助iSIGHT-FD，建立优化平台。通过MIGA寻优机制，达到了提高冷却效率的目标，有效地降低了热负荷。该研究工作对于快速展开冷却结构设计具有一定的指导意义。
关键词：改型优化,耦合计算,参数化设计；
基金资助：* 国家自然科学基金委创新研究群体资助项目(50421063); 20151209收到初稿，20160611收到修改稿;
