压气机/风扇叶片自动优化设计

    由周正贵编著的《压气机风扇叶片自动优化设计(精)》共计6章。由于自动优化设计方法具有较少依赖设计人员经验、可实现多目标优化、多变量耦合优化等突出优点，该方法在航空发动机压气机/风扇叶片气动设计中已逐步走向工程应用。
本书全面详细介绍压气机/风扇叶片自动优化设计理论与方法，并融合作者自身多年来研究成果、研究体会以及形成的具体实施方法。

 

     由周正贵编著的《压气机风扇叶片自动优化设计
(精)》系统、全面地介绍了压气/风扇叶片自动优化设计理论与应用，内容包括数值*化方法、流场数值计算方法、叶片参数化方法、目标函数设置方法，以及优化软件研制。列举了较多自动优化方法应用实例，主要有S1流面(平面、回转面)叶型优化、三维叶片(轴流压气机、大涵道比轴流风扇、离心压气机、吸附式压气机)优化。此外，作者还根据自身体会对一些密切相关内容进行了介绍、探讨，主要有压气机／风扇气动设计方法、压气机／风扇叶片通道内流动特征。
　　《压气机风扇叶片自动优化设计(精)》可作为叶轮机气体动力学相关研究方向工程技术人员、教师和研究生参考用书。

第1章 压气机/风扇气动设计方法
  1.1 初始设计
  1.2 通流设计
  1.3 二维叶型设计
  1.4 三维叶片设计方法
  1.5 高级负荷二维叶型和三维叶片设计
    1.5.1 叶栅通道内激波组织
    1.5.2 任意回转面叶型设计
  1.6 自动优化设计方法特点及其关键技术
  1.7 压气机叶片自动优化方法研究现状
    1.7.1 二维叶型优化设计
    1.7.2 离心压气机工作轮优化设计
    1.7.3 轴流压气机三维叶片积叠线优化设计
    1.7.4 压气机／风扇三维叶片优化设计
第2章 数值最优化方法
  2.1 单纯形法
  2.2 遗传算法及并行运行
    2.2.1 基本遗传算法
    2.2.2 基本遗传算的改进
    2.2.3 遗传算法的并行运行
    2.2.4 混合遗传算法
  2.3 梯度法
    2.3.1 梯度法原理
    2.3.2 梯度计算
第3章 压气机／风扇流场数值计算
  3.1 流场计算网格生成方法
  3.2 S1流面网格生成方法
    3.2.1 Sl流面网格生成的代数方法
    3.2.2 Sl流面网格生成的椭圆型方程方法
    3.2.3 壁面处网格正交性对计算精度影响分析
  3.3 流场数值计算控制方程
    3.3.1 张量形式的基本方程
    3.3.2 直角坐标系下的基本方程
    3.3.3 柱坐标系下的基本方程
    3.3.4 任意曲线坐标系下的基本方程
    3.3.5 积分形式基本方程
  3.4 NS方程离散求解
    3.4.1 控制方程差分离散
    3.4.2 人工黏性
    3.4.3 控制方程的时间离散
    3.4.4 流场计算加速技术
  3.5 黏性体积力方法叶片通道流场计算
    3.5.1 控制方程及其离散
    3.5.2 黏性体积力计算
    3.5.3 计算网格和壁面处黏性剪切应力经验关系研究
  3.6 多排叶片流场计算动静叶排交界面处理
    3.6.1 混合面方法
    3.6.2 转子冷结方法
    3.6.3 非定常方法
    3.6.4 转静子交界面不同处理方法计算结果比较
第4章 叶片参数化及目标函数设置方法
  4.1 二维叶型参数化方法
    4.1.1 直接参数化方法
    4.1.2 基于修改量参数化方法
  4.2 三维叶片的参数化方法
  4.3 多层参数化方法
    4.3.1 Bezier曲线曲面递推算法
    4.3.2 修改量的多层参数化
    4.3.3 多层参数化方法在遗传算法寻优中的应用
  4.4 目标函数设定
第5章 二维叶型优化设计
  5.1 Sl流面流动特点
  5.2 S1流面流场计算分析
    5.2.1 流面厚度对叶栅性能的影响
    5.2.2 回转半径对叶栅性能的影响
    5.2.3 转动对叶栅性能的影响
    5.2.4 出／进口厚度比对叶栅性能的影响
  5.3 压气机叶片通道内流动回转面二维特性研究
  5.4 二维叶型优化设计
    5.4.1 二维叶型优化设计软件简介
    5.4.2 平面叶栅叶型优化设计
    5.4.3  S1流面叶型优化设计
    5.4.4 优化叶型实际应用
第6章 三维叶片优化设计
  6.1 压气机／风扇叶片通道内j维流动分析
    6.1.1 通道涡的形成
    6.1.2 角区分离
    6.1.3 叶尖间隙流
    6.1.4 叶片积叠线弯掠
  6.2 三维叶片优化设计软件简介
  6.3 三维叶片积叠线优化设计
  6.4 三维叶片积叠线与型面组合优化
  6.5 离心压气机工作轮三维叶片优化
  6.6 大涵道比风扇叶片优化设计
  6.7 吸附式压气机叶片优化设计
参考文献