国家自然科学基金(50136030)
- 作品数：41 被引量：405H指数：12
- 相关作者：刘高联席光谷传纲姚征王尚锦更多>>
- 相关机构：西安交通大学上海大学上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市教育委员会重点学科基金江苏省高校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 响应面方法在叶片扩压器优化设计中的应用研究被引量：31
- 2003年
- 本文应用响应面方法完成了某叶片扩压器的优化设计。通过改变叶片数和出口安装角构造扩压器,进行CFD分析,建立样本数据。基于不同的样本数,用响应面方法寻求的最佳设计点在大致相同的区域,而且与CFD分析结果相比误差很小。表明,响应面方法可以通过较少的样本准确拟合设计变量与响应变量的关系,在流体机械性能预测和多变量优化设计问题中有很好的应用前景。
- 王晓锋席光王尚锦
- 关键词：叶片扩压器优化设计
- 多级轴流压缩机总体性能预测模型的建立及其优化被引量：5
- 2005年
- 在描述机内流动、各种损失与压升的物理模型的基础上,建立了多级轴流压缩机设计工况下性能预测模型,并以设计工况点的实测性能参数来确定模型中的修正系数组.在系数的确定中,建立了该预测模型的优化目标函数,并采用单纯形法得到了优化的修正系数组.由此建立的预测模型不仅可以很好地预测设计点的性能,同时也能较好地预测非设计工况的性能.通过比较某11级轴流压缩机性能预测数据与实际运行数据,表明了该预测模型具有良好的精度与工程应用可靠性.
- 韩明谷传纲王彤张洪涛
- 关键词：轴流压缩机单纯形法
- 翼型跨音速流动计算和外形设计的变域变分有限元方法
- 2005年
- 在气体动力学问题研究中经常会碰到诸如激波、翼型设计等未知界面问题。未知界面的存在为该类问题的理论分析和数值求解带来了很大困难。刘高联针对未知界面问题发展了一种变域变分有限元方法,该方法将未知界面看作是一个变化区域的边界,采用变域变分将未知界面结合在变分泛函中,使其与求解流场的控制方程结合起来,从而将未知界面的求解和流场的求解完全耦合进行,因而是一种处理未知界面的独特工具,极适合于气动外形的设计求解。本文运用变域变分有限元方法对翼型跨音速流动正、反命题进行了数值研究。由于在跨音速翼型绕流中存在激波,所以为了得到压缩激波解,采用了“人工密度”办法。几个算例均得到了满意的计算结果和设计结果,证明了本文方法的有效性和优越性。
- 李孝伟刘高联
- 关键词：跨音速有限元
- 基于CFD紊流计算的离心泵叶型优化设计被引量：5
- 2007年
- 在对离心泵内部流场进行全三维数值模拟的基础上,建立了叶片型线优化设计的数学模型.以叶片长度最短为目标函数,叶轮相对半径r=-0.5处无回流为约束条件,讨论了该模型优化计算的方法.在离心泵叶轮的基本外尺寸给定的情况下,运用该数学模型,研究基于高次曲线的离心泵叶型优化设计命题,采用黄金分割法获得了优化叶轮C2.将叶轮C2和C1进行同台试验对比,其中C1也是三次曲线叶型,与传统的单圆弧叶型非常接近,C1与C2相比,仅叶片的包角不同.研究结果表明:叶轮C2的总体性能优于叶轮C1,优化设计数学模型合理.
- 杨华谷传纲汤方平刘超
- 关键词：离心泵叶轮优化设计
- 平面叶栅气动设计的变域变分原理及有限元计算
- 2006年
- 采用变域变分原理,对以流函数描述的无粘流体流动的亚音速平面叶栅反设计问题进行了理论分析和有限元计算。由于变域变分能将未知形状的几何变量及控制方程结合在一个变分泛函中,使得数学描述简洁、紧凑,且几何变量及控制方程的求解能耦合地进行。采用变分有限元方法计算结果表明,该计算原理具有较高的精度,能获得较为满意的叶栅反设计的结果。
- 吴兆春刘高联黄典贵
- 关键词：流函数
- 基于欧拉方程的二维振荡机翼非定常气动设计反命题方法被引量：1
- 2005年
- 建立了基于欧拉方程组的二维振荡机翼非定常气动设计反命题方法的数学模型。通过一系列变换,将物理时空中的求解域转换成映象坐标系中的规范区域;并导出了映象坐标下的欧拉方程,结合非定常反命题的边界条件,便可用有限差分方法求解。本方法引入映象坐标系解决反命题边界形状的不确定性,并能利用欧拉方程现有的各种差分格式于反命题求解。
- 姚征杨爱玲刘高联
- 关键词：欧拉方程
- 一维非定常流动一种新的全时空变分有限元插值模式
- 本文提出一种新的适合非定常问题的混合有限元插值函数,即在空间用一般的单元插值函数,在时间方向按Ritz法并用泰勒级数展开,从而为这类问题的全时空有限元分析提供了新的更完密的理论基础。本文给出两个一维非定常可压缩流的数值计...
- 陶毅刘高联李孝伟
- 三元叶轮子午流道和叶片的优化方法被引量：25
- 2005年
- 利用反问题计算间接对叶片进行参数化并结合神经网络技术,建立了一种基于三维黏性流动分析的叶轮优化设计方法.该方法将设计变量分为叶片的设计变量和子午流道的设计变量,并分别作为子系统和中心系统.首先,在子系统内保持子午流道形状不变,利用遗传算法对叶片进行优化.然后,在中心系统内利用试验设计理论安排训练样本,采用神经网络建立叶轮性能与子午流道设计参数之间的响应关系,同时计及叶片形状对叶轮性能的影响,对子午流道及叶片进行优化.该方法设计变量个数较少,通过将设计变量进行分类并分步优化,有效地减少了计算量,对三元叶轮的优化问题具有良好的应用前景.通过对一台混流泵叶轮进行优化,扬程和效率分别提高了7.43%和3.37%,从而验证了该方法的实用性.
- 卢金铃席光祁大同
- 关键词：叶片神经网络
- 轴流压缩机转子叶栅内粒子沉积及对其性能影响的数值研究被引量：2
- 2004年
- 计算了一轴流压缩机入口级的三维流场,在此基础上,通过UDF引入作用于旋转坐标系下固体粒子上的附加 力,计算了该入口级动叶内粒子的运动轨迹和叶面上粒子的沉积分布情况,并在此基础上模拟了由于粒子沉积所引起的压 缩机动叶叶栅的性能恶化,为发展气动防沉三维叶片的优化设计提供了研究基础。
- 贾会霞席光闻苏平
- 反问题与神经网络相结合的混流泵叶片优化设计被引量：29
- 2004年
- 针对三元扭曲叶片优化设计过程中设计变量较多的问题,采用动量矩为设计变量,再通过反问题计算得到叶片来间接对叶片进行参数化;针对评价函数计算量太大的问题,根据试验设计理论安排训练样本,采用神经网络建立设计变量与目标函数间的复杂的响应关系,并且详细研究了反向传播和径向基函数2种网络在对评价函数进行预测过程中的应用,建立了一种新的叶片优化设计方法.与传统的优化方法相比,其设计变量数目较少,以叶轮内的三维粘性流动分析为基础且大大缩短了计算时间.利用此方法对一台混流泵的扬程和效率进行优化,所得叶片性能良好,从而验证了此方法的有效性.
- 卢金铃席光祁大同
- 关键词：反问题神经网络
