要针对降低成本、结构轻量化、改善材料、优化元件寿命等方面。具体来说,燃气轮机轮盘转动时具有很大的旋转动能,工作时承受着离心力、热应力和振动应力等载荷的联合作用, 在最薄的区域温度超过 650oC ,转速超过 12000/min ,最大应力超过 1000MPA[62] 。轮盘一旦破裂,破坏性极大,可能造成毁机伤人等特大事故。轮盘的主要失效模式是:低循环疲劳、变形超限、破裂、辐板屈曲、振动开裂等以及这些模式之间的相互作用。其中, 低循环疲劳失效是轮盘使用中最严重和耗资最大的问题之一。低循环疲劳一般是指循环频率较低、材料或构件在接近或超过其屈服强度的循环应力作用下,又称塑性疲劳或应变疲劳。而破裂极限( 安全系数) 是描述轮盘疲劳失效的一个比较常用的参数,如果材料超过破裂极限将出现破裂损坏。. 结论本文通过对多学科优化平台相关领域的信息搜集、归纳总结和对多学科优化平台需求、性能分析,进行了相关组件的开发工作,课题取得了以下成果: (1) 针对多学科优化平台的需求和性能分析,提出了多学科优化平台的 6 大组成结构,建立了其 6 大组件间的通信机制,使得平台各模块能够协同运作。(2) 采用 Python 语言,在 Orange 开发平台集成 DAKOTA 、 CAD/CAE 软件包。研究了基于 DAKOTA 软件的建立优化模型、组件集成、数据读写及参数设置方法,实现了优化模型的自动生成及优化流程的自动化。(3) 在 CAD 、 CAE 组件开发方面,采用异步模式的集成方法, 使得 CAD 、 CAE 组件能够独立于原有软件主界面地完成相关功能,真正实现无缝集成。(4) 通过两个工程实际多学科问题,对平台的有效性进行测试, 发现该平台能够方便的集成相关控件、构建优化流程、进行优化设计、后处理分析,并且获得了很好的优化效果。本平台的开发有利相关技术在企业的推广应用,具有重要的实际应用价值。
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