基于VB.NET的轴流压气机结构参数化设计与优化设计.pdf

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1、现代制造、工艺装备I2⋯。年⋯第2期'¨XiandaiZhizaoGongyiZhuangbei1基于VB．NET的轴流压气机结构参数化设计与优化设计张倩，罗贵火，付尧(南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京210016)摘要：以VB．NET为开发工具，借助AutoCAD的二维绘图和三维建模功能，依据流道坐标快速建立起轴流压气机的二维和三维实体模型，可以迅速获取三维模型的质量和转动惯量，并利用ANSYS有限元软件自带的参数化设计APDL语言对压气机转子进行了优化设计，在本文的算例中，压气转子的重量减轻了5％一10％。建模实例表明，该参数化设计和优化设计程序高效、方便、实用，能够快速得到基本

2、可行的结构方案，提高了轴流压气机的设计效率，也为航空发动机其余部件结构的后续开发提供了一个平台。关键词：轴流压气机；VB；参数化；优化设计中图分类号：THI2；TP331文献标识码：B文章编号：1002—6886(2014)02—0013—06ParameterizedandoptimizingdesignonsxialflowcompressorstructuresbasingonVB．NETZHANGQian，LUOGuihuo，FUYaoAbstract：Thestructuralparametricmodelingmethodcouldquicklybuildthe2Dand3Dso

3、lidmodelofaxialflowcompres—sorwiththehelpofthegraphicsfunctionofAutoCADandtheVB．NETdevelopingtoo1．Itquicklyacquiredthequalityofthemodelparametersandmomentofinertia．Inaddition，ANSYSfiniteelementsoftware，whichcomeswithparametricde·signlanguageAPDL．wasutilizedfortooptimizethecompressorrotor．Theweighto

4、fthecompressorrotorreducedfrom5％to10％intheexamplesofthearticle．Modelingexamplesdemonstratedthattheprogramofparametricandoptimizingdesignwaseficient，convenientandpractical，quicklyacquiredbasicpossibleprojeet，andimprovedtheefficiencyofthestructuredesignforaxialcompressor．Italsoprovidedaplatformforthe

5、subsequentdevelopmentforthestructureoftheremainingcomponentsofanaeroengine．Keywords：axialflowcompressor；VB；parametric；optimizingdesign达国家3年就可以研制出发动机，即从确定一个型0引言号立项到发动机整机出来，而国内研制的两型发动航空发动机是飞机的“心脏”，航空发动机研制机都是用时18年，花了西方国家6倍的时间，差距技术复杂，投资巨大，周期长。各国航空发动机行业巨大。在突破航空发动机设计技术、材料科学技术和制造此外，航空发动机总体结构方案在设计初期技术的同时，广

6、泛采用CAD技术和优化设计技术，需要进行多次反复迭代计算，综合考虑的因素很大力推进产品的信息化¨』。多，必须将发动机的支承方案、承力框架及传力方以前GE公司发动机的研制时间大约为58个案、单元体结构、装拆与维修性要求等统筹考虑在月，将CAD技术应用于航空发动机的研发后，目前内，涉及材料、加工工艺、特种成型技术等j。因只需24个月。美国计划在2010年左右实现三维动此，将参数化设计技术和优化设计技术应用于航态多学科仿真，并最终实现飞发动机的综合仿空发动机设计领域十分必要，拓宽了参数化技术真，预计可使发动机的研制成本再降低40％_2j。发的应用领域，加快了建模、分析和优化的循环，不弋IⅪMode

7、删nl仅可以提高设计效率和设计质量，有效缩短研制MsgBox(”还未打开AutoCAD”)周期，还可以尽量避免结构方案在设计初期出现ExitSub重大偏差，降低研制成本，并为“设计一分析一再EndIf设计”的设计模式提供了技术支持J。本文以轴AcadApp．Visible=True流压气机为例，将参数化和优化设计技术应用于Preference=AcadApp．Preferences其结构设计与优化设计当中。A