(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111436970.2 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 李磊　杨芳　谭春龙　李宏林　 肖楠楠　史贺月　 (74)专利代理 机构 北京律智知识产权代理有限 公司 11438 代理人 阚梓瑄 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种压气机叶型的多工况设计优化方法 (57)摘要 本公开是关于一种压气机叶型的多工况设 计优化方法， 该方法剔除了分析过程中可能产生 的不准确的性能指标， 有效避免了因一个样本点 中的某个工况计算分析有误而需剔除该样本点， 进而浪费了该样本点下有效工况数据的缺点， 极 大提高了 数值分析结果的利用率。 采用各有效性 能指标平方和的平均值作为目标函数， 避免了通 过多次人工试验选取权重系数构建目标函数的 缺点， 可以有效缩减优化设计时间， 提高优化效 率。 基于目标函数在设计空间内选取最小目标函 数值对应的样本点作为最优解。 最优解在不同工 况下的性能指标分布越接近工况坐标轴， 全攻角 范围内的总压损失系数损失越低， 叶型低损失工 作范围越大， 有效攻角范围越宽， 越满足设计要 求。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114036694 A 2022.02.11 CN 114036694 A 1.一种压气机叶型的设计优化方法， 其特 征在于， 包括： 获取压气机叶型的设计空间中一个样本点 不同工况的性能指标； 剔除不准确的性能指标， 筛分出有效性能指标； 采用各所述有效性能指标平方和的平均值作为目标函数， 获取该样本点对应的目标函 数值； 获取多个所述目标函数值， 组成样本空间； 基于所述样本空间中的多个所述样本点及其目标函数值的映射关系拟合预测模型， 以 所述预测模型代替所述设计空间的目标函数值分布； 在所述预测模型内选用多岛遗传结合二 次序列规划优化算法寻找最小目标函数值， 该 最小目标函数值对应的样本点即为需要求 解的优化样本点。 2.根据权利要求1所述的压气机叶型的设计优化方法， 其特征在于， 所述剔除不准确的 性能指标包括： 设置状态指标， 令所述性能指标达到收敛要求的所述状态指标为1， 所述性能指标振荡 或未达到收敛要求的所述状态指标为0， 将各所述性能指标与所述状态指标相乘， 剔除不准 确的所述 性能指标。 3.根据权利要求1所述的压气机叶型的设计优化方法， 其特征在于， 所述方法还包括生 成压气机叶型， 生成压气机叶型包括： 根据气动设计优化设计参数的数量； 在给定的各所述设计参数的取值范围内， 使用最优拉丁超立方法的抽样方法选取多个 样本点， 获得样本空间； 基于所述样本空间和叶型参数化设计方法生成相应的叶型 型线。 4.根据权利要求3所述的压气机叶型的设计优化方法， 其特征在于， 所述叶型参数化设 计方法包括： 采用双圆弧生成中 弧线； 采用多段相切的圆弧构成叶型厚度分布； 将所述叶型厚度分布叠加在所述中 弧线上。 5.一种压气机叶型的设计优化装置， 其特 征在于， 包括： 分析模块， 被 配置为获取压气机叶型的设计空间中一个样本点 不同工况的性能指标； 筛选模块， 被 配置为剔除不 准确的性能指标， 筛分出有效性能指标； 求解模块， 被配置为采用各所述有效性能指标平方和的平均值作为目标函数， 获取该 样本点对应的目标函数值； 循环模块， 被 配置为获取多个所述目标函数值， 组成样本空间； 拟合模块， 被配置为基于所述样本空间中的多个所述样本点及其目标函数值的映射关 系拟合预测模型， 以所述预测模型代替所述设计空间的目标函数值分布； 优化模块， 被配置为在所述预测模型内选用多岛遗传结合二 次序列规划优化算法寻找 最小目标函数值， 该最小目标函数值对应的样本点即为需要求 解的优化样本点。 6.根据权利要求5所述的压气机叶型的设计优化装置， 其特征在于， 所述筛选模块被配 置为： 设置状态指标， 令所述性能指标达到收敛要求的所述状态指标为1， 所述性能指标振 荡或未达到收敛要求的所述状态指标为0， 将各所述性能指标与所述状态指标相乘， 剔除不权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114036694 A 2准确的所述 性能指标。 7.根据权利要求5所述的压气机叶型的设计优化装置， 其特征在于， 所述分析模块还被 配置为： 生成压气机叶型， 所述生成压气机叶型包括： 根据气动设计优化设计参数的数量； 在给定的各所述设计参数的取值范围内， 使用最优拉丁超立方法的抽样方法选取多个样本 点， 获得样本空间； 基于所述样本空间和叶型参数化设计方法生成相应的叶型 型线。 8.根据权利要求7所述的压气机叶型的设计优化装置， 其特征在于， 所述分析模块还被 配置为： 采用双圆弧生成 中弧线； 采用多 段相切的圆弧构成叶型厚度分布； 将所述叶型厚度 分布叠加在所述中 弧线上。 9.一种计算机存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时 实现如权利要求1 ‑4任一项所述的方法。 10.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 处理器； 以及 存储器， 用于存 储所述处 理器的可 执行指令； 其中， 所述处理器被配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至4任一项所述 的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114036694 A 3