培训对象:
从事轴流压气机、风扇、轴流涡轮等叶轮机械设计与分析的工程师
航空航天、动力机械、能源装备等行业的研发设计人员
需要掌握叶轮机械从概念设计到三维造型全流程的技术人员
高校流体机械、热能与动力工程、航空航天等专业的教师和学生
培训目标:
通过系统学习与实践操作,使学员:
掌握核心设计理论:理解轴流压气机/风扇的气动设计基础,包括速度三角形、损失模型、级性能预测等关键概念。
熟练使用设计工具:能够运用Concepts NREC系列软件(Axial进行一维/准三维设计、AxCent进行三维详细造型与流场分析、TurboOPTII进行设计优化)独立完成典型产品的设计流程。
建立工程实战能力:通过案例操作,掌握从性能指标定义到三维模型输出的完整设计链条,理解设计参数的选取原则及其对性能的影响
培训内容:
第一天:理论基础、一维设计与准三维流道设计
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模块 |
核心内容 |
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轴流压气机/风扇气动基础 |
培训导入与软件生态介绍;轴流级工作原理与关键无量纲参数(流量系数、载荷系数、反动度);S1/S2流面概念与设计流程概述。 |
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一维初步设计(Axial软件操作I) |
Axial软件Predesign模式详解:根据给定的性能目标(压比、流量、效率)进行一维中线设计,确定流道尺寸、叶片数、展弦比等关键几何参数。 |
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一维性能预测与模型校准(Axial软件操作II) |
Axial软件Analysis模式与Redesign模式:损失模型(叶型损失、二次流损失、端壁损失)的应用与解读;如何根据实验数据或CFD结果校合一维模型中的经验参数(如落后角、损失系数),建立企业自有“数据库”的概念。 |
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准三维流道计算与S2分析 |
基于Axial的S2流面计算:径向平衡方程的应用,展向参数分布(载荷、反动度沿叶高的分布规律)的设计与优化,叶片造型前的流场准备。 |
第二天:三维详细造型、数值分析与优化
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模块 |
核心内容 |
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三维叶片造型(AxCent软件操作I) |
AxCent造型模块详解:基于一维/准三维结果进行轴流叶片的详细三维几何造型;叶型中弧线、厚度分布的设计与调整;积叠轴的选择(重心积叠/前缘积叠)及其对叶片应力与气动的影响。 |
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三维叶片详细调整(AxCent软件操作II) |
解决叶片造型中的常见问题(如曲率连续性、进/排气边修型);多级压气机/风扇的叶片排匹配与三维几何模型装配。 |
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CFD分析集成与流场诊断 |
AxCent与CFD求解器(如Numeca/Cadence)的接口设置;网格划分要点(结构化网格拓扑结构)与边界条件设置;计算结果后处理:如何通过三维流场(马赫数、熵增、极限流线)诊断激波位置、端壁二次流、角区分离等问题。 |
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自动化化策略与案例实战 |
TurboOPTII自动优化模块介绍:基于一维性能预测的快速优化与基于三维CFD结果的多目标优化策略-7;综合实战演练:完成一个轴流风扇/压气机从“性能需求→一维设计→三维造型→性能评估”的完整闭环操作,讲师现场答疑。 |