内燃机工程

作者：任贵峰,王睿,刘正先,李孝检

单位：天津大学 机械工程学院,天津 300350,中国北方发动机研究所,天津 300400,天津大学 机械工程学院,天津 300350,天津大学 机械工程学院,天津 300350,天津大学 机械工程学院,天津 300350

关键词：风冷柴油机,冷却风扇,气动优化,全局敏感性分析,流动机理,

基金：国家自然科学基金项目（12102298）

针对某型风冷柴油机的具有负预旋前置导叶的冷却风扇，考虑导叶和转子的耦合效应，基于多项式代理模型和第二代非支配排序遗传算法实施了冷却风扇多目标气动优化。优化后的效率和全压在近失速工况分别提升1.19%、4.78%，在设计工况分别提高0.29%、3.16%。采用Sobol全局敏感性分析辨识了关键设计变量，结合优化前后流场变化，获得了风扇气动性能提升的流动机理：导叶叶根安装角的减小和转子叶根安装角的增大，共同减小了转子进口攻角，从而增大风扇等熵效率，并弥补了因欧拉功减小所致的全压降低；转子叶顶安装角减小，在削弱叶根与叶顶扩压不平衡度的同时补偿了全压的损失。

来源：2024年第5期

《内燃机工程》期刊编辑部

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