《壓氣機/風扇葉片自動最佳化設計》中融合作者自身多年來研究成果、研究體會，以及形成的具體實施方法，主要體現在以下幾方面。目前葉片最佳化設計中較多採用回響面插值方法減少流場計算次數縮短最佳化時間，但對於多設計變數、大尋優空間最佳化採用回響面插值精度不高會較大程度影響尋優效果。針對這種不足，書中提出利用遺傳算法的並行特質實現區域網路多台計算機或伺服器多CPU並行最佳化，直接採用CFD方法進行所有個體流場計算，同時流場計算採用黏性體積力方法以有效縮短流場計算耗時。為避免採用流場計算分區造成並行效率隨計算分區數快速下降，提出以數據量較少的目標函式和設計變數作為傳輸參數實現高效率並行。為達到最佳化過程生成個體的可控性、合理性，提出採用基於修改量的參數化方法，通過遺傳算法中設計變數範圍給定限制修改量幅值，並提出基於修改量的多層參數化方法以提高遺傳算法尋優效率。《壓氣機/風扇葉片自動最佳化設計》還提出採用兼顧非設計點性能的目標函式設定方法，在不大幅增加尋優耗時的前提下實現全工況性能最佳化。
基本介紹
- 書名：壓氣機/風扇葉片自動最佳化設計
- 作者：周正貴
- 出版日期：2013年12月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787118092547
- 外文名：Automatic Design Optimization of Compressor/Fan Blades
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：182頁
- 開本：16
- 品牌：國防工業出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《壓氣機/風扇葉片自動最佳化設計》結合國內外最新研究成果，全面系統介紹壓氣杌/風扇葉片自動最佳化設計理論與套用，並通過最佳化實例進一步加深對相關理論與方法闡述和驗證。
圖書目錄
第1章壓氣機/風扇氣動設計方法
1.1初始設計
1.2通流設計
1.3二維葉型設計
1.4三維葉片設計方法
1.5高級負荷二維葉型和三維葉片設計
1.5.1葉柵通道內激波組織
1.5.2任意迴轉面葉型設計
1.6 自動最佳化設計方法特點及其關鍵技術
1.7壓氣機葉片自動最佳化方法研究現狀
1.7.1 二維葉型最佳化設計
1.7.2 離心壓氣機工作輪最佳化設計
1.7.3軸流壓氣機三維葉片積疊線最佳化設計
1.7.4 壓氣機/風扇三維葉片最佳化設計
第2章數值最最佳化方法
2.1單純形法
2.2遺傳算法及並行運行
2.2.1基本遺傳算法
2.2.2基本遺傳算的改進
2.2.3遺傳算法的並行運行
2.2.4混合遺傳算法
2.3梯度法
2.3.1梯度法原理
2.3.2梯度計算
第3章壓氣機/風扇流場數值計算
3.1流場計算格線生成方法
3.2 S1流面格線生成方法
3.2.1 S1流面格線生成的代數方法
3.2.2 S1流面格線生成的橢圓型方程方法
3.2.3 壁面處格線正交性對計算精度影響分析
3.3流場數值計算控制方程
3.3.1 張量形式的基本方程
3.3.2直角坐標系下的基本方程
3.3.3柱坐標系下的基本方程
3.3.4任意曲線坐標系下的基本方程
3.3.5積分形式基本方程
3.4 NS方程離散求解
3.4.1 控制方程差分離散
3.4.2人工黏性
3.4.3控制方程的時間離散
3.4.4流場計算加速技術
……
第4章葉片參數化及目標函式設定方法
第5章二維葉型最佳化設計
第6章三維葉片最佳化設計
參考文獻
1.1初始設計
1.2通流設計
1.3二維葉型設計
1.4三維葉片設計方法
1.5高級負荷二維葉型和三維葉片設計
1.5.1葉柵通道內激波組織
1.5.2任意迴轉面葉型設計
1.6 自動最佳化設計方法特點及其關鍵技術
1.7壓氣機葉片自動最佳化方法研究現狀
1.7.1 二維葉型最佳化設計
1.7.2 離心壓氣機工作輪最佳化設計
1.7.3軸流壓氣機三維葉片積疊線最佳化設計
1.7.4 壓氣機/風扇三維葉片最佳化設計
第2章數值最最佳化方法
2.1單純形法
2.2遺傳算法及並行運行
2.2.1基本遺傳算法
2.2.2基本遺傳算的改進
2.2.3遺傳算法的並行運行
2.2.4混合遺傳算法
2.3梯度法
2.3.1梯度法原理
2.3.2梯度計算
第3章壓氣機/風扇流場數值計算
3.1流場計算格線生成方法
3.2 S1流面格線生成方法
3.2.1 S1流面格線生成的代數方法
3.2.2 S1流面格線生成的橢圓型方程方法
3.2.3 壁面處格線正交性對計算精度影響分析
3.3流場數值計算控制方程
3.3.1 張量形式的基本方程
3.3.2直角坐標系下的基本方程
3.3.3柱坐標系下的基本方程
3.3.4任意曲線坐標系下的基本方程
3.3.5積分形式基本方程
3.4 NS方程離散求解
3.4.1 控制方程差分離散
3.4.2人工黏性
3.4.3控制方程的時間離散
3.4.4流場計算加速技術
……
第4章葉片參數化及目標函式設定方法
第5章二維葉型最佳化設計
第6章三維葉片最佳化設計
參考文獻
