為了探究高強度鈦合金葉片在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的強度以及壓氣機內(nèi)部的氣體流動狀態(tài)變化，運用 ANSYS workbench 有限元仿真分析模塊仿真與試驗相結(jié)合的方法，對高強度鈦合金葉片在不同轉(zhuǎn)速工況下進(jìn)行了強度仿真分析；對壓氣機轉(zhuǎn)動區(qū)域進(jìn)行流道提取，探究了在 60078 r/min 轉(zhuǎn)速下的內(nèi)部壓力場，溫度場以及速度場的分布情況；運用 matlab 數(shù)值優(yōu)化的方法對葉輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
結(jié)果表明：高強度鈦合金能夠符合在惡劣條件下的工作要求并且葉輪流動區(qū)域在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，葉輪邊緣處的靜壓最大，氣體流動速度最大；在既考慮離心力又考慮氣動力的綜合作用力的情況下對高強度鈦合金葉輪的影響較大，變形量達(dá)到了 0.32 mm，高強度鈦合金葉輪的最大等效應(yīng)力為 712 MPa；運用 matlab 優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)相比優(yōu)化之前，流力損失減小的很明顯，相比于優(yōu)化前下降了 32.8%。為進(jìn)一步提高壓氣機性能奠定了基礎(chǔ)。