厉海涛
- 作品数：7 被引量：17H指数：3
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 基于控制理论和N-S方程的二维叶栅气动优化算法被引量：3
- 2009年
- 基于控制理论的气动优化方法的计算量与设计变量无关,可快速精确地完成控制变量的灵敏度分析。本文以出口熵增最小为目标函数,详细推导了二维N-S方程伴随系统的偏微分方程组及其相应的边界条件和敏感性导数的表达式。以拟牛顿算法为优化求解器,利用CFD方法求解流动变量,采用时间推进方法求解伴随方程,建立了基于黏性伴随方法和N-S方程的二维叶栅气动优化设计算法。
- 厉海涛宋立明李颖晨丰镇平
- 关键词：气动优化
- 基于控制理论和N-S方程的二维叶栅气动优化算法
- 基于控制理论的气动优化方法的计算量与设计变量无关，可快速精确的完成控制变量的灵敏度分析。本文以出口熵增最小为目标函数，详细推导了二维N-S 方程伴随系统的偏微分方程组及其相应的边界条件和敏感性导数的表达式。以拟牛顿算法为...
- 厉海涛宋立明李颖星丰镇平
- 关键词：航空发动机气动优化
- 文献传递
- 基于离散伴随方法的透平叶栅气动优化设计被引量：11
- 2012年
- 本文研究并给出了基于离散伴随理论和自动微分技术构建离散伴随系统的方法、伴随系统的求解策略以及基于离散伴随方法的透平叶栅气动优化设计流程,建立了相应的优化设计系统。利用该优化系统在无黏环境下,以叶栅通道进出口的熵增率为目标函数、以叶栅通道内的质量流量为约束,对某二维跨音速透平叶栅进行了气动优化设计。与优化前相比,优化后透平叶栅进出口熵增率减少8.82%,质量流量变化幅度小于0.003%。优化结果表明,本文提出的优化系统能够有效改善透平叶栅的气动优化性能,验证了本文提出的基于离散伴随方法的透平叶栅气动优化设计方法的正确性与有效性。
- 张朝磊厉海涛丰镇平
- 关键词：叶栅气动优化敏感度
- 复杂约束环境下基于控制理论的透平叶栅气动优化
- 本文应用控制理论，基于网格节点位置坐标直接变分法建立了N-S 方程的伴随系统。以叶栅通道内熵增最小为目标函数，并以流量为约束条件，详细推导了具有约束条件的二维N-S 方程伴随系统的偏微分方程组及其相应的边界条件和敏感性导...
- 厉海涛宋立明丰镇平
- 关键词：气动优化透平叶栅
- 文献传递
- 复杂约束环境下基于控制理论的透平叶栅气动优化被引量：2
- 2010年
- 本文应用控制理论,基于网格节点位置坐标直接变分法建立了N-S方程的伴随系统.以叶栅通道内熵增最小为目标函数,并以流量为约束条件,详细推导了具有约束条件的二维N-S方程伴随系统的偏微分方程组及其相应的边界条件和敏感性导数的表达式。建立了基于黏性连续伴随方程和N-S方程的二维叶栅气动优化设计系统,并成功地应用于某一跨音速叶栅的优化设计。对计算结果的分析表明,该方法能够适用于透平叶栅气动优化设计。
- 厉海涛宋立明丰镇平
- 关键词：气动优化
- 基于连续伴随方法的轴流式透平叶栅气动优化设计
- 应用控制理论中的连续伴随方法,基于网格节点位置坐标直接变分法建立了轴流式透平叶栅气动优化设计的伴随系统。以叶片表面压力分布为目标函数,详细推导了基于连续伴随方法的轴流式透平叶栅气动反设计优化伴随系统的偏微分方程组及其对应...
- 厉海涛丰镇平
- 关键词：变分
- 文献传递
- 基于控制理论的透平叶栅气动反设计优化被引量：3
- 2013年
- 本文应用控制理论,采用提出的基于网格节点位置坐标直接变分法,研究建立了一般性优化问题的伴随系统,研究发展了基于控制理论的轴流式透平叶栅气动反设计优化方法与系统.该伴随系统的推导过程以尽可能的减少计算资源为宗旨,应用分部积分公式和连续伴随方法,最终得到的目标泛函变分的表达式中仅仅含有网格坐标变分的边界积分项,避免了梯度计算过程中网格内部节点的重复生成,相对于传统的伴随方法更进一步节省了计算资源.伴随系统的数值求解采用ROE格式近似黎曼通量和显式五步龙格-库塔时间推进法,并使用多重网格技术和当地时间步长加速收敛.为验证本文伴随系统的稳定性、通用性、收敛性和精确性,通过定义不同的目标函数进行了考核,研究结果表明,本文所研发的伴随系统和反设计优化系统具有优秀的鲁棒性和高效性,能够有效应用于轴流式透平叶栅气动反设计优化中.在此基础上,结合本文所研究的气动优化理论,建立了应用Euler方程和N-S方程的伴随方法叶栅气动反设计优化方法与系统,研发了轴流式叶栅的二维、三维无黏及黏性条件下的压力反设计、等熵马赫数反设计软件,成功进行了数值算例研究,验证了该优化系统的有效性和经济性.
- 丰镇平厉海涛宋立明李颖晨
- 关键词：变分透平叶栅
