基于Bezier曲线的涡轮叶片参数化造型及优化设计
张晓东
余世敏
龚彦
杨文武
周权
1.西南石油大学 机电工程学院,成都,6105002.西南石油大学 机电工程学院,成都,6105003.西南石油大学 机电工程学院,成都,6105004.西南石油大学 机电工程学院,成都,6105005.西南石油大学 机电工程学院,成都,610500
摘要：定、转子叶片的结构设计决定着涡轮钻具的工作性能.基于Bezier曲线理论方法,结合Turbosystem系统,提出了一套涡轮叶片参数化造型、性能预测到优化设计的完整数值模拟方法,并与试验数据对比验证了该方法的可行性.以Φ127涡轮钻具为例,基于此数值模拟方法,根据速度场和压力场以及叶片输出特性对叶片进行了优化设计,结果表明,优化改善了涡轮叶片工作时压力面、吸力面的脱流和漩涡现象,输出扭矩平均提升了1.022 N·m,效率平均提高了6.14％,涡轮钻具的整体工作性能得到改善.研究可为涡轮钻具叶片的设计和优化提供新的思路和科学依据.
关键词：Bezier曲线涡轮叶片Turbosystem系统数值模拟优化设计
分类号：TB126(工程基础科学)TE921.2(石油机械设备与自动化)TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：石油天然气装备教育部重点实验室(西南石油大学)开放基金资助项目(OGE201403-20)The project supported by the Open Funds of Key Laboratory of the Ministry of Education of Oil and Gas Equipment,Southwest Petroleum University of China (No.OGE201403-20)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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