基于差分进化算法的串列叶型优化研究

作     者：王掩刚 奚宁宁 胡佳伟 张俊 何小妹 向宏辉 WANG Yangang;XI Ningning;HU Jiawei;ZHANG Jun;HE Xiaomei;XIANG Honghui

作者机构：西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 北京长城计量测试技术研究所北京100095 中国燃气涡轮研究院四川江油621703 

出 版 物：《西北工业大学学报》 (Journal of Northwestern Polytechnical University)

年 卷 期：2019年第37卷第6期

页      面：1223-1230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] 

基　　金：国家自然科学基金(51376150)资助 

主　　题：串列叶型 叶型优化 差分进化算法 数值模拟 

摘      要：串列叶型可调参数多,上下游叶片有强烈的干涉效应和某种未知的匹配关联,基于传统的叶片优化设计方法难以获得高性能串列叶片。应用Sphere和Rastrigin测试函数对比分析了DE/b/1、DE/b/2、DE/r/1、DE/r/2和DE/r2b/2差分进化模式,从中选取可工程实用的DE/r2b/2进化模式。应用该差分进化模式,综合考虑轴向重合度、节距系数、弯角比、弦长比以及后排来流近似攻角5种参数的共同作用,设计了优化流程、优化策略,确定了优化目标函数,对初始设计的串列叶型进行了优化研究,提出了一种可以考虑串列叶片关键参数的优化策略和方法。优化结果表明,在设计马赫数,大攻角工况下,较原始叶片,优化使得串列叶型静压比增加1.14%,总压损失系数降低6.57%。