涡轮叶片的网格参数化方法及其在寿命可靠性优化中的应用

作者:雷婧宇; 雷倩楠; 李红宾; 贾贝熙
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涡轮叶片的寿命可靠性优化对保证发动机的安全性、提高发动机的使用寿命具有重要意义。由于传统的确定性优化没有考虑不确定性因素的影响,其结果往往导致结构可靠性低,严重威胁发动机的安全。本文针对具有气膜孔几何变量的复杂涡轮叶片几何,提出了一种局部网格变形方法。叶片前缘采用六面体网格,采用局部网格变形方法实现叶片的参数化变形。其余部分采用四面体网格,缩短了网格生成时间,提高了网格生成效率。基于网格参数化方法,实现了不确定条件下带膜孔几何变量涡轮叶片的寿命可靠性优化。在满足可靠性约束和几何约束的条件下,基于不确定性的涡轮叶片平均寿命提高了18.36%。