基于整机特性及多学科协同的通用涡旋型线设计理论及形状优化研究

研究通用涡旋型线整机全性能耦合特性和多学科协同设计理论及其形状优化方法，利用泛函分析理论和多学科设计优化思想，在基于泛函的涡旋型线设计理论研究基础上，确定通用涡旋型线形状变化规律并建立其广义泛函的收敛原则，研究涡旋气流脉动特性、机构力学特性、涡盘动平衡特性、摩擦热力特性、振动噪音特性、压缩机功率特性等多学科作用于涡旋型线的耦合机理及其对通用涡旋型线的要求及影响规律，建立通用涡旋型线广义泛函的多学科优化设计数学模型，对涡旋型线进行多学科协同优化，形成通用涡旋型线整机全性能多学科协同优化自主设计新理论和新方法，设计出具有整机全性能耦合效应和多学科集成优势的新型高效的涡旋型线，并试制出样机。本研究突破了传统涡旋型线廓线理论设计思想，对以共轭曲线啮合和型腔容积变化为工作原理的机械设计理论的发展具有重要的推动作用，对提高涡旋型线整机全性能设计能力，提高我国压缩机装备制造业自主研发实力具有重大的意义。