● 摘要
涡轮盘是航空发动机的主要热端承力部件，其设计质量直接关系到发动机的性能和可靠性。概率设计作为一种新型的设计手段，对于提高涡轮盘的设计质量至关重要，其作用在追求高性能和高可靠性的发动机设计中越来越明显。基于此，本文在涡轮概率设计系统已有研究的基础上，将知识驱动的参数化建模、多求解器求解和自适应代理模型引入概率设计系统之中，开展了面向多求解器的涡轮概率系统框架研究，旨在解决针对原有系统存在的几个问题，并使该系统性能更加完善。
首先，本文研究了涡轮盘的拓扑特征分析和参数化建模设计方法，编写了参数化建模模块并集成到概率设计系统之中，把参数化建模作为概率设计的第一步，通过该模块可以设计生成符合概率设计系统要求的全约束参数化分析模型；其次，通过研究多求解器的求解方法和集成方法，将多种求解器集成到概率设计系统之中，以提高系统的计算精度；第三，研究了不同代理模型对不同工程问题的拟合精度，并将自适应代理模型集成到系统之中，由系统根据不同需求选择不同代理模型进行拟合，提高计算效率和计算精度；最后，开发了面向多求解器的涡轮概率设计系统平台，并使用两种求解器完成了某涡轮盘的概率分析流程，验证了本文研究方法的可行性与实用性。