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| 基于熵产理论的叶栅型线优化设计 | |
| 作者单位： | 华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074;佛山市南海九洲普惠风机有限公司,广东佛山528000 |
| 摘 要： | 将熵产理论引入二维叶栅的优化设计中,提出了一种能够准确量化在任何位置的流场不可逆损失的分析方法.基于热力学第二定律,理论推导了湍流下的流场熵产计算公式,采用涡黏性模型对叶栅流场熵产进行计算,详细讨论了安装角、叶栅稠度、叶型厚度对叶栅性能及流动损失的影响规律.通过B样条曲线完成叶栅参数化建模,并将改进的带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA2)与计算流体力学(CFD)相耦合,建立一种以最大总压升和最小熵产率为目标的叶栅自动优化方法,进而得到优化叶栅的Pareto解.与初始种群相比,优化叶栅具有更优的气动性能,在总压提高的条件下,流场熵产率减少. |
| 关 键 词： | 叶栅 损失分析 熵产理论 数值模拟 优化设计 |
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