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基于定涡黏性连续伴随的叶栅气热优化方法研究
被引量：
2
1
作者
曹杨
张鹏飞
丰镇平
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期789-796,共8页
本文基于网格节点位置坐标变分技术及流动通量雅克比矩阵,在定涡黏性假设下推导了适用于透平叶栅的连续伴随优化系统,降低了RANS方程下伴随系统的推导难度。针对透平叶栅气动换热优化问题,从质熵流和热熵流的角度定义了熵增目标函数,以...
本文基于网格节点位置坐标变分技术及流动通量雅克比矩阵,在定涡黏性假设下推导了适用于透平叶栅的连续伴随优化系统,降低了RANS方程下伴随系统的推导难度。针对透平叶栅气动换热优化问题,从质熵流和热熵流的角度定义了熵增目标函数,以综合衡量叶栅的气动和换热性能,其中质熵流对应流动损失,热熵流对应叶片表面换热损失。与定涡黏性假设下的连续伴随系统结合,详细推导了伴随方程及边界条件,建立了气动换热伴随优化系统。选取SST k-ω湍流模型及Gamma-Theta转捩模型进行流场和温度场模拟,配合伴随梯度值,使用最速下降法对无冷却结构的MarkⅡ叶栅和GE-E^3静叶进行了气动换热伴随优化分析。优化后总目标函数分别下降了32.95%和8.81%,验证了连续伴随优化系统的有效性。
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关键词
轴流透平叶栅
连续伴随方法
气动换热优化
SSTk-ω湍流模型
gamma
-
theta
转捩模型
原文传递
题名
基于定涡黏性连续伴随的叶栅气热优化方法研究
被引量：
2
1
作者
曹杨
张鹏飞
丰镇平
机构
西安交通大学能动学院叶轮机械研究所
西安航天动力研究所
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期789-796,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(No.51876156)
文摘
本文基于网格节点位置坐标变分技术及流动通量雅克比矩阵,在定涡黏性假设下推导了适用于透平叶栅的连续伴随优化系统,降低了RANS方程下伴随系统的推导难度。针对透平叶栅气动换热优化问题,从质熵流和热熵流的角度定义了熵增目标函数,以综合衡量叶栅的气动和换热性能,其中质熵流对应流动损失,热熵流对应叶片表面换热损失。与定涡黏性假设下的连续伴随系统结合,详细推导了伴随方程及边界条件,建立了气动换热伴随优化系统。选取SST k-ω湍流模型及Gamma-Theta转捩模型进行流场和温度场模拟,配合伴随梯度值,使用最速下降法对无冷却结构的MarkⅡ叶栅和GE-E^3静叶进行了气动换热伴随优化分析。优化后总目标函数分别下降了32.95%和8.81%,验证了连续伴随优化系统的有效性。
关键词
轴流透平叶栅
连续伴随方法
气动换热优化
SSTk-ω湍流模型
gamma
-
theta
转捩模型
Keywords
axial
turbine
cascades
continuous
adjoint
method
aerodynamic
and
heat
transfer
optimization
SST
k-ω
turbulence
model
gamma
-
theta
transition
model
分类号
TK12 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于定涡黏性连续伴随的叶栅气热优化方法研究
曹杨
张鹏飞
丰镇平
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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