CDA叶型设计方法
亮叶朱蕉cad表达
亮叶朱蕉cad表达亮叶朱蕉是一种常见的植物，它的CAD表达可以帮助我们更好地了解它的结构和特点。
在CAD软件中，我们可以通过三维建模来精确地描绘亮叶朱蕉的形态和细节。
以下是对亮叶朱蕉的CAD表达的介绍。
亮叶朱蕉是一种热带植物，它的叶片呈长而窄的形状，通常呈现出亮绿色或紫红色。
在CAD模型中，我们可以使用曲线和曲面来准确地描绘叶片的形状和曲线。
通过调整曲线的参数和控制点，我们可以实现叶片的自然弯曲和变化。
叶片的表面可以使用纹理贴图来模拟其光滑和光泽的外观。
亮叶朱蕉的叶脉是其重要的特征之一。
在CAD模型中，我们可以使用线条和曲面来描绘叶脉的走向和分布。
叶脉通常呈现出分叉和网状的形态，通过调整线条和曲面的参数，我们可以准确地再现叶脉的细节和变化。
叶脉的颜色可以使用不同的材质来表示，以增强模型的真实感。
亮叶朱蕉的花朵是其美丽之处。
在CAD模型中，我们可以使用三维几何体和曲面来描绘花朵的形状和结构。
花瓣可以使用曲面来建模，通过调整曲面的形状和参数，我们可以实现花瓣的自然弯曲和变化。
花蕊可以使用三维几何体来建模，通过调整几何体的大小和形状，我们可以实现花蕊的真实感和细节。
亮叶朱蕉的茎和根部也是其重要的组成部分。
在CAD模型中，我们可以使用线条和曲面来描绘茎和根部的形状和结构。
茎通常呈现出圆柱形或扁平形，通过调整线条和曲面的参数，我们可以准确地再现茎的曲线和变化。
根部通常呈现出分支和纤细的形态，通过调整线条和曲面的形状，我们可以实现根部的真实感和细节。
除了形态和结构外，亮叶朱蕉的颜色也是其重要的特征之一。
在CAD模型中，我们可以使用材质和纹理来表达叶片、花朵、茎和根部的颜色。
通过调整材质的参数和纹理的贴图，我们可以实现亮叶朱蕉的真实感和色彩的变化。
亮叶朱蕉的CAD表达可以通过三维建模来精确地描绘其形态、结构和颜色。
通过调整曲线、线条、曲面、几何体、材质和纹理的参数，我们可以实现亮叶朱蕉的真实感和细节。
CAD表达不仅可以帮助我们更好地了解亮叶朱蕉的特点，还可以用于设计和展示相关产品和场景。
创建压缩机叶片有限元分析模型的方法
（ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｅ ｈ ｎｃ ｌ＆ Ｅ ｅ ｔｉａ ｇｎ ｅｉｇ， ａ ｊ Ｕｎｖ ｒｉｙｏ ｔ Ｄｅ ａｔ ｎ ｆＭ ｃ ａ ｉａ ｌｃｒｃｌＥｎ ｉｅ ｒ ｎ Ｂ ｏｉ ｉｅｓｔ ｆＡｒｓ＆ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｊ ７ １ １ Ｃｈｎ ） ｃｅ ｃ ，Ｂ ｏｉ ２ ０ ６， ｉａ
数 字 技 术
机 械 工 程
创 建 压缩机 叶 片有 限元 分析电工 程 系 ， 西 宝鸡 ７ １ １ ） 陕 ２ ０ ６
摘 要 ： 缩机 叶 片是 由复 杂的 自由曲面 包络 而成 的零 件 ， 压 在对 其 进 行有 限元 分析 之 前 需 建立 Ｃ ＡＤ
ｇｉｅ ａ ｐｒ — ｐｒ ｅ ｓｎｇ ｆ ｈ ａ ｅ ｔｏｎ ｐｒ ｉｅ ａ ｄ ｐ ｉｉ ａｕｅ ｐ ｎｔ ｖ ｅ ｏｃ ｓ ｉ ｏｒｔ ｅ ｂｌｄｅ ｓ ｃ ｉ ｏｆｌ ｎ ｏｓｔｖｅ ｖ ｌ ｏｉ ｓ，ａ ｈｅ ｓ ｍ ｅ ｔｍ ｅ ｃ ｔｔ ａ ｅ ｔｏ ｕ ｖ ｓ ｔｔ ａ ｉ ， ｕ ｈｅ ｂｌｄｅｓ ｃ ｉｎ ｃ ｒ ｅ ｉ ｏ ｓ ｖｅ ａ ｅ ｎｔ ｅ ｒ ｌｓ ｇｍ ｅ ｔ ａ ｄ ａ ｕｃ ｅ ｓ ｕ ｌ ｃ ｅ ｔａ ｆｎｉｅ ｅｅ ｅ ｎ ｌ ｓｓ— ｏ ｉｎｔｄ ｎ ｓ， ｎ ｃ ｎ ｓ ｃ ｓ ｆ ｌｙ ｒ ａ ｎ ｉ ｔ ｌ ｍ ｎｔａ ａ ｙ ｉ ｒｅ ｅ ＣＡ Ｄ ｎｔｔ ｏ ｌｗ ｉｈ ｔ ｓ ｍ ａ ｅ ． ｅ ｉｙ ｍ ｄｅ ｔ ｈｉ ｎｎ ｒ
叶片三维造型方法
叶片三维造型方法嘿，朋友们！今天咱就来唠唠叶片三维造型方法。
你想想看，那叶片就像是大自然的艺术品，形态各异，美妙绝伦。
要把它们用三维的方式呈现出来，这可不是一件容易的事儿，但也超级有趣呀！咱先来说说传统的方法。
就好像是搭积木一样，一块一块地拼凑起来。
通过测量叶片的各种数据，比如长度、宽度、厚度啥的，然后在软件里一点一点地勾勒出形状。
这就像是在给叶片画像，得特别仔细，不能有一点儿差错。
还有一种方法呢，就像是给叶片拍了无数张照片，然后把这些照片里的信息整合起来，形成一个三维的模型。
这是不是很神奇？就好像我们有一双神奇的眼睛，能从各个角度看清叶片的模样。
那我们为啥要研究叶片三维造型方法呢？这用处可大了去啦！比如说在航空航天领域，飞机的机翼不就像是大大的叶片嘛。
要是能把叶片的造型研究得透透的，那设计出来的机翼就能飞得更高更远更稳啦！在能源领域，那些风力发电机的叶片，要是能通过更好的三维造型方法来设计，那就能发出更多的电呢！再想想，如果我们能把各种珍稀植物的叶片都用三维造型呈现出来，那不是相当于给它们做了一个永久的记录嘛。
以后的人们也能看到这些美丽的叶片，多棒呀！你说，这叶片三维造型方法是不是就像一把神奇的钥匙，能打开好多好多未知的大门呢？它让我们能更深入地了解叶片的世界，也能让我们利用这些知识创造出更多的奇迹。
咱普通人可能觉得这事儿离自己挺远，但其实不是呀！说不定哪天你就对植物感兴趣了，想自己动手做个叶片的三维模型呢。
到时候，你就会发现，哇，原来这么有意思呀！所以呀，不要小瞧这叶片三维造型方法，它里面的学问可大着呢！就像一个宝藏，等着我们去挖掘。
让我们一起走进这个神奇的世界，去探索、去发现、去创造吧！这难道不是一件超级酷的事情吗？相信我，一旦你深入了解了，你就会被它深深吸引，就像被那美丽的叶片吸引一样！。
cda制图
CDA制图1. 介绍CDA（Clinical Document Architecture）是一种用于医疗信息交换的标准，它定义了一种结构化的文档格式，用于记录和共享电子健康记录。
CDA制图是指将医疗信息以图形的形式展示，用于更直观地呈现和理解医疗数据。
2. CDA制图的意义CDA制图在医疗信息管理中具有重要的意义。
传统的CDA文档通常以纯文本的形式呈现，对于非专业人士来说，理解和分析这些信息可能会有一定的难度。
而CDA制图通过将医疗信息可视化，能够更好地满足不同人群的需求，帮助医疗专业人士更好地理解和利用这些数据。
3. CDA制图工具有许多工具可以用于制作CDA图表，下面介绍几种常用的工具：3.1 图表绘制工具常用的图表绘制工具如Microsoft Visio、Lucidchart、Adobe Illustrator等，它们提供了丰富的绘图功能和各种图表模板，用户可以根据需要选择合适的模板制作CDA图表。
3.2 数据可视化工具数据可视化工具如Tableau、Power BI等，提供了更高级的数据分析和可视化功能。
通过这些工具，用户可以将CDA数据导入其中，进行更深入的数据分析和展示。
3.3 开源工具除了商业工具外，还有一些开源工具可供使用，如Graphviz、D3.js等。
这些工具通常具有一定的编程要求，但同时也提供了更大的灵活性和定制化能力。
4. CDA制图实践下面以一个示例来说明CDA制图的具体实践过程：4.1 数据准备首先需要准备CDA格式的数据，可以从医疗信息系统中导出。
这些数据通常以XML的形式存在，包含了病人的基本信息、病历、诊断结果等。
4.2 数据解析使用相应的工具对CDA数据进行解析，将其中的关键信息提取出来。
这些信息可以是病人的基本信息、病历摘要、实验室检查结果等。
4.3 数据可视化将解析后的数据导入到CDA制图工具中，选择合适的图表类型进行展示。
可以根据具体的需求选择柱状图、折线图、饼图等不同的图表类型。
浅谈切展法在富怡CAD上的处理技巧
浅谈切展法在富怡CAD上的处理技巧作者：周夏妮来源：《设计》2015年第05期摘要：时尚个性的女时装日益多样化，企业若沿用传统的打板方式生产运作，必定存在时间及技术制约的问题。
以有褶皱或荷叶边的款式为例，款式需要切展部位的量难以把握，当展开的量过多时会出现堆积的效果：反之达不到理想的状态。
本文通过对女时装荷叶边、波浪形、皱褶的打板实例阐述，如何巧用CAD打板系统为企业生产解决技术问题，展示了简化操作的CAD切展法的技巧，使服装的艺术效果得到充分体现。
关键词：纸样设计切展法富怡CAD中图分类号：TB47文献标识码：A文章编号：1003-0069（2015）03-0107-02服装CAD技术是—项综合性的，集计算机图形学、数据库、网络通讯等计算机及其他领域知识于一体的高新技术，用以实现产品技术开发和工程设计。
它被人们称为艺术和计算机科学交叉的边缘学科，是以尖端科学为基础的，不同于以往任何一门艺术的，全新的艺术流派。
服装纸样设计是一门强调技术性和艺术性统一的实用学科，在服装制版过程中，实践证明服装CAD技术的运用大大提高了纸样处理效果、效率以及准确性。
一切展荷叶边在传统手法制板与CAD软件制板的比较切展法的基本原理是“剪开基本型，增加放宽量”，体现荷叶边，波浪形和容缩褶的立体造型效果。
传统手法制版剪切荷叶边弧度的技术操作很繁琐，剪开逐片摆排画线难度大效率低，常出现一些由于加放量不够，达不到造型要求，要修改纸样或更换裁片，耗时耗料。
在CAD 处理服装的荷叶边、容缩褶造型，通过用剪切法技术能准确地做—次成型，减少劳动力参与并降低反复试制工时，节约大量工作时间；其还具备智能导航功能，在用户操作过程中，可以智能判断用户下一步对功能的使用需求，每一步操作要领会在状态栏中实时提示，使操作变得更加便捷。
运用CAD软件进行打板，高效、快速、准确度高，完全符合企业生产要求，收效甚佳。
二弧形切展荷叶边在CAD软件的处理弧形切展是指确定褶的结构线后，使用CAD软件中“分割或去除余量”及“省展开”等工具，根据款式需要按照指定的方向旋转结构线，使之产生较大的褶量、褶线程放射状，结构线呈弧形。
三维CAD系统叶片造型方法研究
三维CAD系统叶片造型方法研究罗强通力有限公司三维CAD系统叶片造型方法研究罗强（通力有限公司）摘 要：本文探讨了基于在三维CAD系统下对于复杂的叶片建模处理方法。
结合现有的CAD 软件Unigraphics和数学算法，提出了一些新的建模思路。
分别针对构线、建面、修面各个阶段使用了不同的灵活方法。
应用这些方法，大大提高了建模的效率和精度。
关键词：构线、曲面、建模、UGAbstract:The complicated vane modeling method is studied under UG bining with the existing software skill and maths arithmetic, some new modeling ways are put forward. Aimming at the phases of constructing lines、constructing faces、analysis quality、creating solid,the different ways are used, which improves the efficiency and precision of modeling.Key Words: construct lines, freeform surface 、modeling、UG1．研究背景在复杂机械零件中，叶片的设计是比较难的一个环节。
因为一般的叶片在径向、轴向都有扭动，而且叶片的前缘和后缘曲率变化十分剧烈。
这个叶片实体是由许多曲面构成。
同时对于叶片的表面质量还有很高的要求。
设计情况如果不理想，会对后续的加工，以及整机效率和寿命带来致命的影响。
因此，目前国内的工厂普遍都引入了三维的高端CAD/CAM软件，希望提高对于复杂产品的设计能力。
UG软件是世界一流的集成化机械CAD/CAM/CAE软件，广泛应用于航空、航天、汽车、通用机械、模具和家用电器等领域。
重型燃气轮机高雷诺数CDA_叶型转捩特性数值计算
收稿日期：2021-08-26作者简介：王润禾（1997），女，硕士。
引用格式：王润禾，童歆，羌晓青，等.重型燃气轮机高雷诺数CDA 叶型转捩特性数值计算[J].航空发动机，2023，49（5）：136-142.WANG Runhe ，TONG Xin ，QIANG Xiaoqing ，et al.Numerical calculation of controlled diffusion airfoils of transition characteristics for heavy-duty gas turbine at high Reynolds number[J].Aeroengine ，2023，49（5）：136-142.航空发动机Aeroengine重型燃气轮机高雷诺数CDA 叶型转捩特性数值计算王润禾1，童歆1，羌晓青2，3，杜朝辉1，3，欧阳华1，3（上海交通大学机械与动力工程学院1，航空航天学院2：上海200240；3.燃气轮机与民用航空发动机教育部工程研究中心，上海201306）摘要：为研究重型燃气轮机的压气机叶片在高雷诺数工况下的气动性能，基于Gamma-Theta 转捩模型的雷诺时均方程对某可控扩散叶型进行了数值计算。
通过对比不控制马赫数与控制马赫数，分析高雷诺数对可控扩散叶型气动性能及转捩特性的影响。
结果表明：在不控制马赫数条件下，在零攻角时，雷诺数从7×105增大为9×105，总压损失增加了约391.95%；在高雷诺数工况下随着雷诺数的增大，叶片流动损失不断增大，叶片可用攻角范围减小，同时在叶片吸力面出现激波，干扰转捩的产生。
在控制马赫数条件下，当Ma =0.6时，在零攻角工况下，雷诺数从8.2×105增大为1×107，总压损失减小了约38.98%，吸力面转捩起始点从4.78%弦长处前移至1.11%弦长处；在高雷诺数工况下，叶片流动损失随着雷诺数的增大不断减小，吸力面转捩位置前移。
叶子形态的设计方法
叶子形态的设计方法
叶子形态的设计方法可以分为以下几个方面：
1. 观察自然界中的叶子形态，借鉴自然界的设计思路。
通过观察各种植物的叶子形态，可以发现它们的形状、大小、纹理等特征都是为了适应环境而形成的。
可以从中汲取灵感，创造出符合设计目的的叶子形态。
2. 根据设计需求确定叶子形态的特征。
首先需要明确设计的目的和需求，例如是要设计一种具有艺术性的叶子造型，还是要设计一种符合人体工程学的叶子形态等等。
在确定设计需求后，可以根据需求来确定叶子的形状、大小、纹理等特征。
3. 运用数学和几何学知识进行设计。
叶子的形态可以用数学公式和几何图形来描述。
例如，可以使用参数方程、贝塞尔曲线等数学方法来描述叶子的曲线形状，使用多边形、圆形等几何图形来描述叶子的轮廓。
4. 运用软件工具进行设计。
现代设计软件可以提供各种工具和功能，例如绘图工具、变形工具、镜像工具等，可以帮助设计师快速创建出符合设计需求的叶子形态。
总之，叶子形态的设计方法是多种多样的，设计师可以根据具体需求和技能水平来选择适合自己的方法。
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收稿日期:2000-09-25;修订日期:2000-12-30基金项目:国家自然科学基金资助项目(50076009);973项目专项基金(G 1999022307);国家教育部全国优秀博士学位论文作者专项基金资助项目(199932)作者简介:钟兢军(1963-),男,哈尔滨工业大学241教研室教授,博士生导师第16卷 第3期2001年7月航空动力学报Journa l of Aerospace PowerV o l 116N o 13July 2001文章编号:100028055(2001)0320205207多级压气机中可控扩散叶型研究的进展与展望第一部分 可控扩散叶型的设计与发展钟兢军,王会社,王仲奇(哈尔滨工业大学241教研室,北京100083)摘要:可控扩散叶型(CDA )的优化设计是目前国外对亚音、跨音速压气机叶型研究的主要内容之一。
本文对CDA 研究的必要性、CDA 产生的背景、第一代CDA 和考虑端部流动的第二代CDA 的特点及设计方法进行了综述。
CDA 起源于超临界机翼翼型,通过控制吸力面的扩压过程,消除或减弱激波、降低损失、增加可用冲角范围。
围绕这一设计准则和目标,提出了很多设计方法,归纳起来主要有反问题设计方法和正问题设计方法。
国内对CDA 的研究起步较晚,且大都集中在理论和设计方法的研究上。
关 键 词:压气机;可控扩散叶型;设计方法中图分类号:V 23 文献标识码:A1 前 言 未来飞机推进系统要求压气机的压比和效率均大大高于目前的使用水平,以提高发动机推重比,减小燃油消耗。
转换到对叶片的要求即为:高负荷、大冲角范围和不分离的叶型附面层[1]。
由于采用常规方法设计的压气机叶型往往不能满足上述要求,因此,寻求具有良好气动性能的压气机叶型具有特别重要的意义。
从研究趋势上看,可控扩散叶型(CDA )的优化设计是目前国外对亚音、跨音速压气机叶型研究的主要内容之一。
作为新一代压气机叶型,CDA 具有常规叶型无法比拟的优点,愈来愈引起研究者的重视。
CDA 不仅在设计状态下具有较小的气流总压损失,而且小损失工作范围也相应扩大。
多级轴流压气机的试验结果表明,采用CDA 后,压气机的喘振裕度增加,级间匹配也有明显的改善[1]。
目前国外已在这方面作了大量理论探讨和实验研究。
第一代CDA 已在发动机上获得应用,并取得较好的效果[2～5];考虑端部流动影响的第二代CDA 的研究工作也已初见成效[6～10];国内这方面的工作开展较晚,仅进行了少量研究[11～17]。
2 CDA 产生的背景及特点2.1 CDA 产生的背景 由于轴流压气机叶片的原始叶型大多来源于飞机机翼的原始翼型,因此翼型的研究对压气机叶型的改进起了重要的推动作用。
目前常用的NA CA 265系列、C 24系列和BC 26系列原始叶型都属于层流机翼翼型范畴。
从几何形状来看,这类翼型厚度变化比较平坦。
具有层流区较大,摩擦阻力较小的特点,适于在亚音条件下工作,但其跨音性能不理想。
主要原因在于:当来流马赫数超过临界值后,在翼型上表面出现局部超音区,并可能产生较强的激波。
由于激波与附面层的相互干扰,流动产生分离,导致气流损失增大。
为了降低损失,翼型的前缘不得不变得越来越薄,这是以损失正常工作范围和耐用性为代价的。
在跨音速工作条件下,究竟有无可能实现翼型表面超音区向亚音区的无激波过渡呢?围绕这转载中国科技论文在线一问题,学术届曾展开过广泛的争论。
1956年M o ra w etz 从数学上提出了“不存在”定理[18]。
60年代初,Pearcey 发现[19]:近似无激波的跨音速流动是可能存在的。
随后N ieuland 及Spee 对M o ra w etz 的不存在定理提出异议[20],并证实了试验用无激波翼型在设计点处的无激波性质。
1965年W h itcom b 等人用实验进一步证实了孤立翼型表面无激波超临界流场的存在[21],并在此基础上发展了超临界翼型,该翼型于70年代中期被移植到轴流压气机上,就是所谓的可控扩散叶型(C in tro lled D iffusi on A irfo il )。
2.2 CDA 的特点 CDA 是一种专门设计和经过优化的应用于跨音速和亚音速叶栅的叶型。
通过控制叶片吸力面的扩压过程,可以消除整个工况范围中的明显的附面层分离。
对于跨音速应用,可以实现无激波的超音到亚音的平稳发展。
其特点是:(1)吸力面前缘区持续加速到峰值马赫数,提供一个有利的压力梯度以维持一段层流附面层;(2)控制叶型吸力面峰值马赫数在低超音水平,避免产生弱激波;(3)控制气流从峰值马赫数到叶型后缘的扩散程度,使该部分维持不分离的附面层;(4)控制叶型压力面上的峰值速度,以保证一定堵塞裕度和不产生负的失速。
Stephen s 等人运用这一准则设计了一种具有CDA 叶型的叶栅,在D FVL R 的跨音速风洞中进行了实验[22]。
并且与相同实验条件下的DCA 进行了对照。
图1 实验与设计马赫数分布图从图1[22]可以看出实验所得马赫数和设计所用马赫数符合的很好。
实验验证了叶栅流道中的无激波性和叶片表面附面层的附着性。
并且,该叶型在非设计工况下也表现出了很好的气动性能,流道中只出现了很弱的激波,对叶片性能的影响很小。
3 CDA 的设计方法 60年代以来,应用于亚音速压气机的叶型已经得到长足发展,NA CA 265叶型被广泛应用于航空发动机和高负荷燃气轮机上。
70年代以来,CDA 开始应用于现代压气机。
应当说,CDA 是实验与数值模拟相结合的产物。
对于叶型设计过程本身来说,可以有两种不同的计算机辅助设计方法:正问题设计方法和反问题设计方法。
在正问题设计方法中,流动区域完全由叶栅几何参数和上、下游流动条件描述,对初始参数经过反复迭代优化生成叶型;而反问题设计方法则基于叶型表面的速度分布,当给定稠度和进出口流动条件时,叶型的几何参数可以确定。
但是,反问题设计方法需要不断变换叶型的速度分布参数,直到获得满意的叶型为止。
3.1 反问题设计方法 最早采用反问题设计方法设计超临界翼型的是70年代初的Beauer [23]等人,他们采用2D 势流方程的速度图解来模拟孤立翼型表面的超音速气流,并在速度图上采用复特征线法求解。
这种设计方法能够由特定的无激波表面速度分布来确定相应的孤立翼型形状。
为了消除查速度图的复杂性和不方便性,斯图加特大学的Schm idt 建立了另外的设计方法,即设计可控扩散叶型的势、流函数法[24]。
这种方法允许设计具有高亚音速进口气流且在叶片表面存在局部超音区的叶型,当给定合适的速度分布,压缩激波的影响可被减弱甚至消除。
随后,D unker R 等人对Schm idt 的方法加以改进,使该方法可同时沿叶高设计多个截面[25]。
为了修正翼型表面粘性影响,美国NA SA 于1974年推出了包括粘性附面层修正的设计方法[26]。
与此同时,Ko rn 将Beauer 的复特征线法推广到无激波超临界叶栅设计[27],Stephen s 在德国D FVL R 的跨音速叶栅风洞中对Ko rn 等人设计的CDA 叶栅进行了吹风实验[22]。
随后,Sanz 将这一方法与流动速度椭圆转换法相结合,用于高稠度叶栅设计[28],并在1988年把他的方法进行了自动化[29]。
时间相关法在跨音叶栅反问题计算上也占有一定位置[31～33]。
E isenberg [5]通过正、反问602航空动力学报第 16 卷题设计方法相结合求解流道中的势流方程,输入的是叶片表面的速度分布,运用反问题设计方法得出叶型,然后运用正问题设计方法去验证设计和非设计性能。
Bogers运用反问题设计方法设计CDA叶型来验证其设计体系以及CDA叶型在设计和非设计工况下的性能[34]。
由以上可见,反问题设计方法大多只涉及到设计工况下的叶型优化问题,对非设计工况考虑较少,这恰恰是工程应用所面临的一个重要课题,可以预见,扩大优化设计范围或进行多目标综合优化设计将是一个重要发展方向。
3.2 正问题设计方法 当燃气轮机在非设计工况下工作时,具有与设计状况完全不同的的进口气流角、马赫数和轴向速比。
只运用反问题设计方法是不可能考虑这种工况的,这时就不得不用正问题设计方法来提供更多的可用信息。
第二个采用正问题设计方法的原因是能够实现自动设计,只要在流动求解器中加入优化算法和几何图形生成代码即可。
正问题设计方法的基础是通量有限元法,最早由L uceh i和Schm idt等人[35]于1978年提出。
在超音区,该方法把势流理论和人工密度概念结合起来预测叶栅中的流动。
虚拟气体法最初用于设计超临界无激波翼型,后来也被推广用于CDA设计上[37],这种方法的主要依据是Sobieczky提出的椭圆连续原理[38]。
数值最优化方法在翼型设计领域有广泛的应用。
H ick s和V anderp laats将结构力学的数值最优化程序与求解气动正问题的流场计算方法相结合,用于机翼翼型设计问题,从而发展了气动数值最优化方法[39]。
在这之后,机翼翼型的气动数值优化设计有了很大的进展,相继出现了最大升力翼型设计[40]、最大升阻比翼型设计[41]等等。
为了将数值优化技术引入叶型设计系统,Sanger[42]结合逆向速度图法和优化方法提出一种CDA设计的数值优化方法,即由初始叶型出发,通过反复进行的气动性能计算,使最终得到的叶型满足规定的设计目标。
由于叶型的反复修正过程是在优化概念下进行的,设计时具有较大的灵活性。
Geo l等人把这种方法扩展至涡轮叶片[43]。
L i Y S等人[44]用3D N2S CFD 优化设计方法设计CDA。
P ierret等人在求解N2S 方程时引入了人工神经网络[45]。
综上所述,前面提到的CDA设计方法可分为两类:一类是从给定的表面理想速度分布出发,通过反问题计算直接得到叶型,由于在整个设计过程中没有明确给出几何约束,因此有可能出现几何形状不合理现象(如叶型过薄或过厚),且设计所得到的叶型,经过非设计工况正问题验算或实验验证,其气动性能未必会令人满意,此时则需重新给定速度分布进行再设计,直到令人满意为止。
另一类是从选定的初始叶型出发,给定某种正问题算法。
通过叶型型面修改,在保证叶型几何形状合理的前提下,使修正后的叶型能够消除或减弱激波,或具有理想的速度分布,此类方法初始叶型的确定,需根据设计者的经验或采用几何方法生成,叶型修改工作量大。
4 CDA2II设计与实验 从70年代以来,第一代可控扩散叶型(CDA2 )的应用已经提高了压气机的性能。
80年代早期,应用CDA的商用发动机中压气机的多变效率(Po lytrop ic Efficiency)已经提高了2%,每叶片的压增已经提高了60%。