УДК 514.86
Болотова Н.В., Мелашич С.В.[1]
ФОРМИРОВАНИЕ ПОДХОДА К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ ОПИСАНИЮ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРНЫХ ВЕНЦОВ
Институт технической механики НАН Украины и НКА Украины
В данном докладе рассматриваются основные способы математического описания и методы варьирования лопаток компрессорных венцов на основе параметрического описания сечений лопатки поверхностью вращения.
Ключевые слова: компрессор, лопаточный венец, варьирование, кривые Безье, В-сплайны.
This report examines the basic methods for the mathematical description and methods of varying of compressor rim blades on the basis of parametric description of blade sections by a surface of revolution.
Key words: compressor, blade rim, varying, Bezier curves, B-splines.
Аэродинамическое проектирование лопаточных венцов компрессоров современных авиационных газотурбинных двигателей представляет собой сложный многоэтапный процесс, ключевым этапом которого является решение обратной задачи газодинамики лопаточных венцов. Анализ литературных источников [1 – 5] показывает, что для трансзвуковых режимов течения решение обратной задачи сводится к задаче нахождения экстремума некоторой функции цели, рассчитываемой по результатам численного моделирования течения в межлопаточном канале. В этом случае одним из основных элементов решения обратной задачи является выбор варьируемых геометрических параметров лопаток компрессорного венца. Выбор варьируемых параметров определяет область поиска решения обратной задачи и в то же время непосредственно влияет на затраты машинного времени. Анализ литературных источников, посвященных решению обратной задачи газодинамики компрессорных венцов в трехмерной постановке позволяет сделать вывод, что основным подходом к параметрическому описанию лопатки является представление ее в виде набора сечений на поверхностях вращения [6] (рис. 1)