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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇三研究所申請(qǐng)的專利一種燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高性能過(guò)渡段結(jié)構(gòu)及其通流設(shè)計(jì)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN118188580B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-05發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202410244363.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/28；該發(fā)明授權(quán)一種燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高性能過(guò)渡段結(jié)構(gòu)及其通流設(shè)計(jì)方法是由林楓;王琦;徐文燕;徐寧;汪作心;楊璐;毛冬巖;傅琳;劉云寧;劉冰冰;劉晗;吳思宇設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-03-04向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高性能過(guò)渡段結(jié)構(gòu)及其通流設(shè)計(jì)方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明的目的在于提供一種燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高性能過(guò)渡段結(jié)構(gòu)及其通流設(shè)計(jì)方法，包括外壁、內(nèi)壁、支板，內(nèi)壁位于外壁的內(nèi)側(cè)，支板沿貫通外壁與內(nèi)壁的圓孔插入安裝于外壁和內(nèi)壁的中部，外壁和內(nèi)壁的前端為低壓壓氣機(jī)出口側(cè)，安裝有低壓壓氣機(jī)出口靜葉環(huán)，外壁和內(nèi)壁的后端為高壓壓氣機(jī)進(jìn)口側(cè)，安裝有高壓壓氣機(jī)進(jìn)口靜葉環(huán)，高壓壓氣機(jī)進(jìn)口靜葉環(huán)下方設(shè)置有氣封套，通過(guò)沿圓周方向布置的螺釘安裝在內(nèi)壁上，氣封套上裝有密封流入高壓壓氣機(jī)中通流氣體的蜂窩密封。本發(fā)明提出的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于各種類型的三轉(zhuǎn)子簡(jiǎn)單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)中，其通流設(shè)計(jì)方法不僅局限于燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)，同樣適用于各種帶有流動(dòng)過(guò)渡結(jié)構(gòu)的工業(yè)用壓縮機(jī)與航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)。

本發(fā)明授權(quán)一種燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高性能過(guò)渡段結(jié)構(gòu)及其通流設(shè)計(jì)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)高性能過(guò)渡段結(jié)構(gòu)通流設(shè)計(jì)方法，其特征是：過(guò)渡段結(jié)構(gòu)包括外壁、內(nèi)壁、支板，內(nèi)壁位于外壁的內(nèi)側(cè)，支板沿貫通外壁與內(nèi)壁的圓孔插入安裝于外壁和內(nèi)壁的中部，外壁和內(nèi)壁的前端為低壓壓氣機(jī)出口側(cè)，安裝有低壓壓氣機(jī)出口靜葉環(huán)，外壁和內(nèi)壁的后端為高壓壓氣機(jī)進(jìn)口側(cè)，安裝有高壓壓氣機(jī)進(jìn)口靜葉環(huán)，高壓壓氣機(jī)進(jìn)口靜葉環(huán)下方設(shè)置有氣封套，氣封套通過(guò)沿圓周方向布置的螺釘安裝在內(nèi)壁上，氣封套上裝有密封流入高壓壓氣機(jī)中通流氣體的蜂窩密封； 過(guò)渡段結(jié)構(gòu)通流設(shè)計(jì)方法包括以下步驟：（1）通流端壁流道型線設(shè)計(jì)：根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)壓氣機(jī)過(guò)渡段流道的結(jié)構(gòu)尺寸約束條件，進(jìn)行過(guò)渡段端壁流道型線的參數(shù)化設(shè)計(jì)，并采用全局優(yōu)化技術(shù)對(duì)端壁流道型線進(jìn)行優(yōu)化； （2）支板數(shù)量選取：結(jié)合低壓壓氣機(jī)、高壓壓氣機(jī)葉片的振動(dòng)分析結(jié)果，對(duì)過(guò)渡段內(nèi)部支板數(shù)量進(jìn)行選取； （3）支板型線設(shè)計(jì)：根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)壓氣機(jī)過(guò)渡段支板的結(jié)構(gòu)尺寸約束條件，進(jìn)行過(guò)渡段支板型線的參數(shù)化設(shè)計(jì)； （4）三維CFD計(jì)算分析：包括過(guò)渡段設(shè)計(jì)點(diǎn)與變工況的全三維CFD數(shù)值仿真分析，通過(guò)三維CFD計(jì)算，獲得過(guò)渡段在設(shè)計(jì)點(diǎn)與變工況下的性能與內(nèi)部流場(chǎng)狀況，判斷是否滿足設(shè)計(jì)要求，若滿足設(shè)計(jì)要求，則當(dāng)前過(guò)渡段通流設(shè)計(jì)方案為最終設(shè)計(jì)方案；若不滿足設(shè)計(jì)要求，則根據(jù)過(guò)渡段內(nèi)部流場(chǎng)的具體分析結(jié)果，對(duì)端壁流道型線設(shè)計(jì)或支板型線設(shè)計(jì)中的對(duì)應(yīng)參數(shù)取值進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)以上各步驟的反復(fù)迭代，獲得最終滿足性能指標(biāo)要求的壓氣機(jī)過(guò)渡段通流設(shè)計(jì)方案； 步驟（1）中燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)壓氣機(jī)過(guò)渡段流道的結(jié)構(gòu)尺寸約束條件，指低壓壓氣機(jī)的出口內(nèi)外徑尺寸、高壓壓氣機(jī)的進(jìn)口內(nèi)外徑尺寸、過(guò)渡段的軸向長(zhǎng)度尺寸； 步驟（1）中過(guò)渡段端壁流道型線的參數(shù)化設(shè)計(jì)，采用高階Bezier曲線對(duì)過(guò)渡段的內(nèi)、外壁流道進(jìn)行描述； 步驟（1）中的全局優(yōu)化技術(shù)，以過(guò)渡段在全工況下的總壓恢復(fù)系數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)，基于DOE試驗(yàn)設(shè)計(jì)與梯度優(yōu)化算法的組合優(yōu)化策略，對(duì)過(guò)渡段的內(nèi)、外壁流道型線進(jìn)行全局優(yōu)化設(shè)計(jì)； 以過(guò)渡段在全工況下的總壓恢復(fù)系數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)采用如下函數(shù)： 上式中變量定義如下： 對(duì)應(yīng)不同的來(lái)流馬赫數(shù)，根據(jù)過(guò)渡段部件的常用進(jìn)氣流量范圍確定，取時(shí)為設(shè)計(jì)進(jìn)氣流量下馬赫數(shù)，時(shí)為常用最小進(jìn)氣流量下馬赫數(shù)，時(shí)為以上兩個(gè)來(lái)流馬赫數(shù)的平均值； 為不同來(lái)流馬赫數(shù)條件下過(guò)渡段的總壓恢復(fù)系數(shù)，其中，為過(guò)渡段進(jìn)口總壓，為過(guò)渡段出口總壓；為不同來(lái)流馬赫數(shù)條件影響權(quán)重因子，通過(guò)過(guò)渡段部件來(lái)流馬赫數(shù)的常用程度確定。

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