Оптимизация геометрии отверстия с кратерным профилем для повышения эффективности пленочного охлаждения
Л.Ц. Бай, Ц. Чанг, З.Т. Тонг, П.Ф. Ю
Тяньцзинскций технологический университет, Тяньцзин, Китай
ainuo574891591@163.com
Ключевые слова: пленочное охлаждение, кратероподобное отверстие, эффективность охлаждения, интервальный анализ, нейронная сеть, генетический алгоритм, оптимизация
Страницы: 879-892
Аннотация
В статье представлено описание оптимального контура кратероподобной выемки вокруг цилиндрического отверстия для организации пленочного охлаждения, найденного с помощью численного моделирования потока и методов оптимизации. Влияние пяти выбранных геометрических параметров, которые полностью описывают выемку, изучается с использованием метода ортогонального проектирования и интервального метода. С помощью интервального метода и генетического алгоритма в комбинации с нейронной сетью с обратным распространением ошибки при коэффициентах вдува 0,5 и 1,5 выполнена оптимизация для отверстия. В результате работы последнего метода оптимизации получена бóльшая усредненная по площади эффективность охлаждения для обоих значений коэффициента вдува. Усредненная по площади эффективность охлаждения для оптимизированных отверстий с кратероподобной выемкой повышается на 17,21 % для коэффициента вдува 0,5 и на 101,96 % - для коэффициента вдува 1,5 по сравнению с базовым вариантом. Повышение эффективности пленочного охлаждения объясняется в терминах динамики потока и вихревых структур.
|
