利用三維接觸有限元法的透平葉片樅樹型葉根輪緣優化

吳君　張荻　馬丹丹　張明輝　謝永慧

摘要：采用三維接觸有限元方法對透平葉片樅樹型葉根輪緣結構進行了優化研究，以單個葉片為研究對象，采用零階一階算法、智能優化算法及模式搜索算法對葉根輪緣的7個特征尺寸進行了優化分析；結合實際工作狀態，建立了3個葉片及輪緣的多變量優化模型，采用模式搜索算法對葉根輪緣結構進行了優化，結果表明：以單個葉片為例，在綜合考慮優化精度和優化時間的情況下，模式搜索算法是解決葉根輪緣優化問題的最優方法；利用符合實際的模型可以得到能使葉根輪緣最大等效應力大幅度減小的優化結構，優化前后葉根和輪緣的最大等效應力位置基本不變，最大等效應力分別減小11.96％和21.63％。

關鍵詞：結構優化；樅樹型葉根輪緣；多變量模型；有限元法