[發明專利]用于優化汽輪機葉片型線的方法

有效

• 申請號: 201611154462.4
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106844839B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 張鑫;劉剛;韓方亮;王開拓;張曉;朱娟;胡婭;陳亞
• 申請（專利權）人: 中國長江動力集團有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 42104 武漢開元知識產權代理有限公司
• 代理人: 唐正玉

1.一種用于優化汽輪機葉片型線的方法，其特征在于，該方法為一種優化內弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點的方法，該方法包括：

(1)獲得優化的內弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點：取內弧樣條曲線的一個初始端點S0和相鄰的兩個擬合點S1、S2，計算同時經過此三點的圓，其圓心為C2，半徑為R2；當圓心C2與進/出汽邊的圓弧圓心C1的距離Dc大于或等于R2時,作線段連接C1與C2與進/出汽邊圓弧延伸的圓交于點N；當圓心C2與進/出汽邊圓弧圓心C1的距離Dc小于R2時，過C1作方向與矢量C2C1相同的射線，使射線與進/出汽邊圓弧延伸的圓交于點N’；點N或點N’即為經過優化的內弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點；

(2)迭代步驟：利用上述步驟(1)獲得的點N或點N’，作為內弧樣條曲線的初始端點，再和相鄰的兩個擬合點S1、S2，再次執行步驟(1)中的優化方法，直至點N或點N’與上一次迭代計算的內弧樣條曲線的初始端點的距離小于設定的目標值，從而得到優化的內弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點的葉片型線。

2.如權利要求1所述的一種用于優化汽輪機葉片型線的方法，其特征在于，該方法進一步用于優化背弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點：

(1)獲得優化的背弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點：取背弧樣條曲線的一個初始端點S0’和相鄰的兩個擬合點S1’、S2’，計算同時經過此三點的圓，其圓心為C2’，半徑為R2’；當圓心C2’與進/出汽邊的圓弧圓心C1的距離Dc’大于或等于R2’時,作線段連接C1與C2’與進/出汽邊圓弧延伸的圓交于點N1；當圓心C2’與進/出汽邊圓弧圓心C1的距離Dc’小于R2’時，過C1作方向與矢量C2’C1相同的射線，使射線與進/出汽邊圓弧延伸的圓交于點N1’；點N1或點N1’即為經過優化的背弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點；

(2)迭代步驟：利用上述步驟(1)獲得的點N1或點N1’，作為背弧樣條曲線的初始端點，再和相鄰的兩個擬合點S1’、S2’，再次執行步驟(1)中的優化方法，直至點N1或點N1’與上一次迭代計算的背弧樣條曲線的初始端點的距離小于設定的目標值，從而得到優化的背弧樣條曲線與進/出汽邊圓弧H的連接點的葉片型線。

3.如權利要求1或2任一項所述的一種用于優化汽輪機葉片型線的方法，其特征在于，當所述的初始端點S0/ S0’和相鄰的兩個擬合點S1/ S1’、S2/ S2’在同一條直線上時，為初始端點S0/ S0’的x坐標和y坐標各加一隨機值,二隨機值相同或不同，隨機值的范圍為[-1/10·R1, 1/10·R1]，R1為所述進/出汽邊圓弧H的半徑。

4.如權利要求1或2任一項所述的一種用于優化汽輪機葉片型線的方法，其特征在于，迭代次數至多為10000次。

5.如權利要求4所述的一種用于優化汽輪機葉片型線的方法，其特征在于，當迭代次數大于1000次時，為初始端點S0/ S0’的x坐標和y坐標各加一隨機值，二隨機值相同或不同，隨機值的范圍為[-1/10·R1, 1/10·R1]，R1為所述進/出汽邊圓弧H的半徑。

6.如權利要求5所述的一種用于優化汽輪機葉片型線的方法，其特征在于，所述的葉片型線是動葉片型線或靜葉片型線。

7.如權利要求1或2任一項所述的用于優化汽輪機葉片型線的方法，其特征在于，所述的葉片型線應用于1MW以上的汽輪機動葉片型線或靜葉片型線上。