免费论文摘要：轴流压气机气动本能数值优化本领接洽

进步发效果的高本能目标对于电扇/压气机提出了更高的总压比、更高的功效、更少的级数和更宽的宁静处事范畴的诉求。基于计划机本领的飞快兴盛、计划流膂力学在压气机气动接洽和安排范围的日渐普遍运用，以及优化表面及工程优化本领的日趋完备，压气机数值优化本领在安排进程中已遭到越来越高的关心。正文的处事重要即是环绕轴流压气机气动本能数值优化平台的创造以及气动优化战略的接洽而打开。开始，自决兴盛了轴流压气机S1反转面叶型气动数值优化体例。在该体例中沿用了遗传算法、相应面本领及平均安排三者啮合的寻优本领，在可处置单极值题目的同声，维持了较低的计划量。经过几何算例的考证，表领会该S1叶型优化体例的灵验性。动作本舆论重要处事之一，自决开拓了三维气动数值优化平台ACOPT。对于数值优化模块，对准压气机气动优化的特性对所运用的复合形法的寻优本能举行了数值接洽，实行了相映矫正，并商量了在复合形法中介入鲁棒性安排观念的本领。叶片造型模块沿用二维叶型截面按照参数化积叠线沿展向积叠的办法天生三维叶片。这种叶片的参数化本领在保持了保守的好多设置本领的同声，可精巧采用所需的优化变量。网格天生模块沿用自决开拓的多级叶轮板滞气动数值模仿网格天生软硬件MTAGG，经过坐标变幻以及有理的拓扑构造使其能赶快天生高品质的构造化网格以满意百般情势压气机的CFD数值模仿。流场评价模块沿用了作家介入的本组开拓的多块构造化气动数值模仿软硬件MAP，并实行了并行化矫正以大大普及其计划速率。优化平台的集成沿用MPI并行编制程序本领，经过“通讯器”的观念实行模块之间的遏制和安排。此优化平台系自决开拓，具备实足自决常识产权，构造盛开，承诺连接晋级和夸大，具备高效、宁静、可移植性强等特性。多个算例表白，此优化体例可灵验普及单级和多级压气机本能，优化所作的矫正在物理体制上是不妨证明的。在轴流压气机气动数值优化平台ACOPT上，对准四台轴流压气机发展了数值优化接洽。优化东西辨别为：某型单级轴流压气机的数列静子、某型5级电扇的末级静子、某型7级轴流压气机的中央级静子、以及某型4级轴流压气机的末级和中央多级静子。对上述个案举行接洽的手段，开始是检查所建优化平台的适用性，更为要害的是接洽在压气机数值优化中应采用的优化战略。舆论提出了如次的优化战略基础思维，即压气机的优化，更加是多级压气机优化，必需精细贯串优化东西的简直震动物理本质，开始领会探求流场的缺点和微弱步骤，有中心、有对准性地举行优化，这是保护优化的胜利和品质、大幅度贬低计划机资源耗费的基础优化战略。鉴于之上思维，舆论对准几种优化题目对优化变量、优化情况、优化目的、以及优化处事点的采用和设置等题目举行了接洽，并给出了简直的优化战略。其余，经过对优化截止的领会，暴露了怎样矫正压气机震动的机理，以期能对压气机的一致安排供给具开拓性的引导看法。对准单级轴流压气机数列静子优化的接洽截止表白，在平面叶栅普通上归纳的数列静子配合本领在端壁地区不复实用，经过确定安排即可赢得更优的气动本能。对准多级压气机中末级和中央级中排静完全叶片的数值优化中心计划了优化战略的拟订本领，接洽表白，数值优化中须要充溢商量转静子之间的彼此感化，在级情况下的优化截止比中排优化更灵验、并能维持杰出的配合本能；其余，对优化参数以及优化处事点应鉴于优化目的简直的震动特性举行采用，进而在可灵验贬低优化进程计划量的同声保证优化截止的品质和真实性。本舆论另一要害局部是接洽运用反复级局面举行多级压气机优化，兴盛了反应反复级局面的左右游边境前提的给定和传输等一系列算法，实行了可只对多级压气机中的头等举行单级优化、而优化截止依照确定的顺序“复制”给压气机其它级的优化本领，如许在维持各级配合联系的普通上，可灵验普及压气机的气动本能，进而实行多级压气机的完全优化，同声保护了所有优化进程的计划量惟有单级优化的程度。对立于惯例的逐级优化或所有多级一体优化本领，当压气机的级数越多，则正文提出的鉴于反复级的优化本领在计划量上的上风就越大。

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