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龙图腾网获悉中国船舶集团有限公司第七〇三研究所申请的专利一种燃气轮机压气机高性能过渡段结构及其通流设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118188580B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410244363.3，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种燃气轮机压气机高性能过渡段结构及其通流设计方法是由林枫;王琦;徐文燕;徐宁;汪作心;杨璐;毛冬岩;傅琳;刘云宁;刘冰冰;刘晗;吴思宇设计研发完成，并于2024-03-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种燃气轮机压气机高性能过渡段结构及其通流设计方法在说明书摘要公布了：本发明的目的在于提供一种燃气轮机压气机高性能过渡段结构及其通流设计方法，包括外壁、内壁、支板，内壁位于外壁的内侧，支板沿贯通外壁与内壁的圆孔插入安装于外壁和内壁的中部，外壁和内壁的前端为低压压气机出口侧，安装有低压压气机出口静叶环，外壁和内壁的后端为高压压气机进口侧，安装有高压压气机进口静叶环，高压压气机进口静叶环下方设置有气封套，通过沿圆周方向布置的螺钉安装在内壁上，气封套上装有密封流入高压压气机中通流气体的蜂窝密封。本发明提出的过渡段结构可应用于各种类型的三转子简单循环燃气轮机中，其通流设计方法不仅局限于燃气轮机压气机，同样适用于各种带有流动过渡结构的工业用压缩机与航空发动机压气机。

本发明授权一种燃气轮机压气机高性能过渡段结构及其通流设计方法在权利要求书中公布了：1.一种燃气轮机压气机高性能过渡段结构通流设计方法，其特征是：过渡段结构包括外壁、内壁、支板，内壁位于外壁的内侧，支板沿贯通外壁与内壁的圆孔插入安装于外壁和内壁的中部，外壁和内壁的前端为低压压气机出口侧，安装有低压压气机出口静叶环，外壁和内壁的后端为高压压气机进口侧，安装有高压压气机进口静叶环，高压压气机进口静叶环下方设置有气封套，气封套通过沿圆周方向布置的螺钉安装在内壁上，气封套上装有密封流入高压压气机中通流气体的蜂窝密封； 过渡段结构通流设计方法包括以下步骤：（1）通流端壁流道型线设计：根据燃气轮机对压气机过渡段流道的结构尺寸约束条件，进行过渡段端壁流道型线的参数化设计，并采用全局优化技术对端壁流道型线进行优化； （2）支板数量选取：结合低压压气机、高压压气机叶片的振动分析结果，对过渡段内部支板数量进行选取； （3）支板型线设计：根据燃气轮机对压气机过渡段支板的结构尺寸约束条件，进行过渡段支板型线的参数化设计； （4）三维CFD计算分析：包括过渡段设计点与变工况的全三维CFD数值仿真分析，通过三维CFD计算，获得过渡段在设计点与变工况下的性能与内部流场状况，判断是否满足设计要求，若满足设计要求，则当前过渡段通流设计方案为最终设计方案；若不满足设计要求，则根据过渡段内部流场的具体分析结果，对端壁流道型线设计或支板型线设计中的对应参数取值进行调整，通过以上各步骤的反复迭代，获得最终满足性能指标要求的压气机过渡段通流设计方案； 步骤（1）中燃气轮机对压气机过渡段流道的结构尺寸约束条件，指低压压气机的出口内外径尺寸、高压压气机的进口内外径尺寸、过渡段的轴向长度尺寸； 步骤（1）中过渡段端壁流道型线的参数化设计，采用高阶Bezier曲线对过渡段的内、外壁流道进行描述； 步骤（1）中的全局优化技术，以过渡段在全工况下的总压恢复系数作为目标函数，基于DOE试验设计与梯度优化算法的组合优化策略，对过渡段的内、外壁流道型线进行全局优化设计； 以过渡段在全工况下的总压恢复系数作为目标函数采用如下函数： 上式中变量定义如下： 对应不同的来流马赫数，根据过渡段部件的常用进气流量范围确定，取时为设计进气流量下马赫数，时为常用最小进气流量下马赫数，时为以上两个来流马赫数的平均值； 为不同来流马赫数条件下过渡段的总压恢复系数，其中，为过渡段进口总压，为过渡段出口总压；为不同来流马赫数条件影响权重因子，通过过渡段部件来流马赫数的常用程度确定。

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