热能动力工程

作者：高万彬，张 轲

单位：中国航发沈阳发动机研究所，辽宁 沈阳 110015,,中国航发沈阳发动机研究所，辽宁 沈阳 110015,

关键词：航改燃气轮机;机匣安装边;代理模型;结构优化设计;拉丁超立方体实验设计

航改燃气轮机机匣安装边的性能受多个结构参数和载荷参数的影响，为了在给定的结构参数和载荷参数范围内设计性能最优的安装边结构，提出一种机匣安装边结构参数优化设计方法。首先，采用拉丁超立方抽样方法进行实验设计，构建仿真算例样本空间；其次，采用有限元分析方法分析了螺栓孔中心距、螺栓孔直径、安装边厚度等结构参数和机匣内介质压力、介质温度、单个螺栓预紧力等载荷参数对安装边最大等效弹性应力、接触面平均间隙和接触面最大接触压强等特性的影响规律；然后，构建了机匣安装边密封性能计算的代理模型，并对给定工况下燃气轮机机匣安装边结构进行了参数优化设计；最后，针对安装边结构优化设计结果，试验验证了其密封性能以及代理模型的计算精度。结果表明：基于代理模型计算得到的机匣安装边结构密封性能与试验结果误差在10%以内，该方法可用于航改燃气轮机机匣安装边结构的工程优化设计与性能评估。

来源：2024年第4期

《热能动力工程》期刊编辑部

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