一级半轴流涡轮非轴对称端壁的优化设计
Numerical Optimization Design of Non-axisymmetric Endwall Profiling in a 1.5-stage Axial Turbine作者机构:复旦大学航空航天系上海200433
出 版 物:《复旦学报(自然科学版)》 (Journal of Fudan University:Natural Science)
年 卷 期:2018年第57卷第6期
页 面:718-724页
核心收录:
学科分类:082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
摘 要:建立了一套适用于轴流涡轮非轴对称端壁的优化系统,该系统主要基于人工神经网络方法和遗传算法.为了降低高维优化设计的计算规模,采用了设计空间分区方法,结合D-最优试验设计方法建立计算样本数据库;使用人工神经网络方法建立代理模型,以等熵效率为优化目标函数,优化方法为遗传算法.采用上述优化策略对Aachen一级半涡轮进行优化设计,端壁布置了25个控制点,数据库样本规模为300,优化后等熵效率增加了0.43%.计算结果表明:采用空间分区方法在保持足够代理模型精度的同时,可以降低样本数据库的规模,并且在试验设计方法选择时带来更多的灵活性.另外,非轴对称端壁造型在静叶上的应用效果相较于动叶要好,且在第二级静叶的应用效果最佳.