《表2 原料粒度分布：变转速工业汽轮机叶片叶冠设计研究》

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《变转速工业汽轮机叶片叶冠设计研究》

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在ANSYS19.0中对叶/盘模型进行静强度分析，为减少计算量，截取1/87扇区，对叶/盘进行网格划分，其中对叶根叶槽及叶冠进行网格细化，并设置接触对。对叶/盘设置循环对称边界条件，并施加转速，同时将CFX计算得到的气动场数据施加到叶身表面。通过非线性有限元分析获得叶冠等效应力分布。其中随机输入变量为2个，根据随机输入变量的个数，采用中心合成抽样法，并确定所需样本数量为10个。调用确定性有限元分析10次，得到用以拟合响应面的样本。采用Kringing法进行响应面拟合，结果如图3所示。并基于Kriging响应面的遗传算法优化出2组尺寸方案，如表2所示。其中，优化方案1相比原始方案，叶冠质量增加2.2%，应力减少25.1%；优化方案2相比原始方案，叶冠质量增加1.7%，应力减小19.9%。