第二届氢能、储能新能源装备技术大会
暨第三届中国国际透平机械产业联盟前沿科技大会
二、专业培训
培训Ⅰ:轴流压缩机/涡轮级间截面流场分布参量测试技术及系统研究
内容简介:
针对轴流压缩机/涡轮整机或多级下叶排数量多和流动复杂的特点,以及缺乏级间内流场高精度工程化测试技术,难以逐级分析和评估机组内流场及各级性能变化特征的现状,本课题组研发了一种轴流压缩机/涡轮级间截面流场分布参量测试技术,并研制了测试仪器系统。主要特征为:研究发明了一种探针三维运动坐标架机构,开发了专用测试和数据处理软件,能实现气动探针对压缩机/涡轮各级间截面流场分布参量的自动化、智能化和高精度扫描测试。测试参量主要包括总温、总压、静温、静压及速度矢量等。研究发明了一种新型大气流角七孔探针和一种高频响动态五孔探针,与三维运动坐标架运动机构相结合,拓宽了气动探针测试范围,并提高了测试精度。该技术能为轴流压缩机/涡轮内流场及级性能的逐级研究,及相关技术升级研究提供可靠的试验支持。
大纲简介:
1)透平机械内流测试技术及应用概述
2)轴流压缩机/涡轮级间流场测试的必要性
3)轴流压缩机/涡轮级间流场参量的变化特点
4)轴流压缩机/涡轮级间截面流场分布参量测试技术
(1)多功能测试方法(2)高精度测试技术
5)轴流压缩机/涡轮级间截面流场分布参量测试仪器系统
6) 应用实例
(1)在轴流压缩机模化试验技术研究中的应用(2)在低压小温升轴流压缩机模型机研发中的应用(3)在离心制冷压缩机性能提升中的应用
7)总结及讨论
适合参加人员:轴流式压缩机/涡轮研发与制造行业的气动设计和试验测试人员,以及相关科研院所的技术人员。
培训Ⅱ:离心压缩机设计优化方法研究及进展
内容简介:针对离心压缩机气动优化开展研究,建立了基于改进的非支配近邻免疫算法和自适应拓扑代理模型的叶轮设计优化方法,基于自适应拓扑高保真度代理模型的蜗壳设计优化方法,以及建立了针对离心压缩机级各部件的协同优化方法。开展了离心制冷压缩机级各部件优化研究。结果表明,所建立优化方法实现了离心压缩机的扩稳增效目标。研究编制了优化各模块程序,包括三维参数化模块、CFD样本生成模块、代理模型构建模块和多目标优化模块,通过工程应用验证了优化程序的正确性。
大纲简介:1)离心压缩机气动优化方法概述2)离心压缩机设计优化
流程简介
(1)总体流程(2)分模块介绍
3)基于免疫算法的离心压缩机叶轮设计优化研究
(1)叶轮参数化建模(2)非支配近邻免疫算法改进研究(3)基于神经网络的自适应拓扑代理模型建立(4)某离心制冷压缩机叶轮优化
4)基于高保真度代理模型和免疫算法的蜗壳设计优化研究
(1)蜗壳三维参数化建模(2)基于BP神经网络的高保真度代理模型建立(3)非支配近邻免疫算法改进研究(4)某离心制冷压缩机蜗壳优化
5)离心压缩机级各部件协同优化研究
(1)全局灵敏度分析(2)整级参数化建模(3)协同优化策略(4)自适应工况边界计算(5)基于智能化算法的自动优化流程(6)某离心制冷压缩机整级性能优化
6)总结及讨论
适合参加人员:离心压缩机研发与制造行业的气动设计和试验测试人员,以及相关科研院所的技术人员。
培训Ⅲ:轴流压缩机设计优化方法研究及进展
内容简介:为通过智能优化提高轴流压缩机气动性能,节省优化资源,研究建立了基于分类代理模型的叶片局部优化方法,基于局部自适应代理模型及多保真度代理模型的轴流压缩机优化方法。开展了1.5级和2.5级跨音速轴流压缩机,以及1.5级亚音速轴流压缩机优化研究。结果表明,所建立方法能显著提升轴流压缩机气动效率,拓宽运行工况范围,并大幅降低优化耗时。研究编制了针对轴流压缩机气动优化的各模块程序,包括三维参数化模块、CFD样本自动化生成模块、代理模型构建模块和多目标优化模块,通过工程应用验证了优化程序的正确性。
大纲简介:
轴流压缩机气动优化方法概述
2)轴流压缩机设计优化流程简介
(1)总体流程(2)分模块介绍
3) 基于分类代理模型的轴流压缩机局部优化研究
(1)分类代理模型辅助在线优化算法建立(2)NASA跨音速转子气动性能优化研究(3)基于临界点理论的分离流拓扑分析
4)基于局部自适应代理模型的轴流压缩机设计优化研究
(1)局部自适应组合代理模型建立(2)仿真样本集处理方法研究(3)1.5级跨音速轴流压缩机性能优化研究
5)基于多保真度代理模型的轴流压缩机全三维设计优化研究
(1)基于流场信息的多保真度代理模型建立(2)1.5级亚音速轴流压缩机性能优化研究
6)多级轴流压缩机设计优化研究
(1)设计变量选择策略(2)关系模型代理辅助进化算法(3)2.5级跨音速轴流压缩机性能优化
7)总结及讨论
适合参加人员:轴流式压缩机/涡轮研发与制造行业的气动设计和试验测试人员,以及相关科研院所的技术人员。
主讲人简介:
宫武旗,教授/博士生导师,西安交通大学能源与动力工程学院流体机械及工程专业。研究领域:透平压缩机设计优化及气动性能试验技术;航发及燃机压气机内流测试技术;复杂流体动力系统动态试验水力激励装置及系统研发;跨临界CO2储能和超临界CO2发电系统建模及优化;热线、LDV和PIV在叶轮机械内流测试中的应用。
主持完成国家及企业科研项目55 余项,其中国家自然科学基金面上项目1项,两机重大基础项目专题1项,国防重点1项,国企千万级重大项目1 项。作为第一或通信作者在国内外学术期刊发表研究论文120余篇,获授权国家发明专利8项。主持研发的离心制冷压缩机及空气压缩机已形成规模化生产和销售;研发的轴流压缩机/涡轮级间流场参量测试技术及仪器系统已在行业内获得成功应用;发明的高压水力激励装置及系统有效解决了液体火箭发动机富燃燃烧组件大振动大变形问题。研究成果产生了较为显著的社会与经济效益。
培训助教简介:
梁璐,西安交通大学能源与动力工程学院流体机械及工程专业在读博士生。研究领域:离心压缩机设计优化及气动性能试验研究。
李亚,西安交通大学能源与动力工程学院流体机械及工程专业在读博士生。研究领域:轴流压缩机设计优化及气动性能试验研究。
相关代表性论文:
Ya Li; Wuqi Gong*; Yitong Liu; Lu Liang; Design Optimization of Shock Control Bumps for Efficiency and Stability Enhancement of Transonic Axial compressor, Journal of Turbomachinery-Transactions of the ASME, June, 2025.
Yitong Liu; Wuqi Gong*; Ya Li; Yitian Wang,Performance Optimization of an Axial Compressor Using a Novel Multi-Fidelity Surrogate Model Based on Flow Field Extraction,Journal of Engineering for Gas Turbines and Power-Transactions of the ASME. 2025, 147(8):081001.
Yitong Liu; Wuqi Gong*; Lu Liang; Ya Li; Qi Wang,Three-Dimensional Optimization of a 1.5-Stage Axial Compressor Based on a Novel Local Adaptive Ensemble Surrogate Model, Computers & Fluids. 2025, 289:106553.
Lu Liang; Wuqi Gong*; Yitong Liu; Wang Fang, A New Global Gas Dynamics Performance Optimization Method for Refrigeration Centrifugal Compressor Stage Based on the Immune Algorithm, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power-Transactions of the ASME, 2024,146(8).
Yitong Liu; Wuqi Gong*; Lu Liang; Qi Wang. A Correction Method for theEffects of Reynolds Number Roughness and Tip Clearance on Geometric Scaling of Axial Compressors. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power-Transactions of the ASME, 2023, 145(10):101004.