压气机：风扇叶片自动优化设计

压气机：风扇叶片自动优化设计
出版时间：2013年版
内容简介
　　《压气机/风扇叶片自动优化设计》中融合作者自身多年来研究成果、研究体会，以及形成的具体实施方法，主要体现在以下几方面。目前叶片优化设计中较多采用响应面插值方法减少流场计算次数缩短优化时间，但对于多设计变量、大寻优空间优化采用响应面插值精度不高会较大程度影响寻优效果。针对这种不足，书中提出利用遗传算法的并行特质实现局域网多台计算机或服务器多CPU并行优化，直接采用CFD方法进行所有个体流场计算，同时流场计算采用黏性体积力方法以有效缩短流场计算耗时。为避免采用流场计算分区造成并行效率随计算分区数快速下降，提出以数据量较少的目标函数和设计变量作为传输参数实现高效率并行。为达到优化过程生成个体的可控性、合理性，提出采用基于修改量的参数化方法，通过遗传算法中设计变量范围给定限制修改量幅值，并提出基于修改量的多层参数化方法以提高遗传算法寻优效率。《压气机/风扇叶片自动优化设计》还提出采用兼顾非设计点性能的目标函数设置方法，在不大幅增加寻优耗时的前提下实现全工况性能优化。
目录
1.1初始设计
1.2通流设计
1.3二维叶型设计
1.4三维叶片设计方法
1.5高级负荷二维叶型和三维叶片设计
1.5.1叶栅通道内激波组织
1.5.2任意回转面叶型设计
1.6 自动优化设计方法特点及其关键技术
1.7压气机叶片自动优化方法研究现状
1.7.1 二维叶型优化设计
1.7.2 离心压气机工作轮优化设计
1.7.3轴流压气机三维叶片积叠线优化设计
1.7.4 压气机／风扇三维叶片优化设计
第2章 数值最优化方法
2.1单纯形法
2.2遗传算法及并行运行
2.2.1基本遗传算法
2.2.2基本遗传算的改进
2.2.3遗传算法的并行运行
2.2.4混合遗传算法
2.3梯度法
2.3.1梯度法原理
2.3.2梯度计算
第3章 压气机／风扇流场数值计算
3.1流场计算网格生成方法
3.2 S1流面网格生成方法
3.2.1 S1流面网格生成的代数方法
3.2.2 S1流面网格生成的椭圆型方程方法
3.2.3 壁面处网格正交性对计算精度影响分析
3.3流场数值计算控制方程
3.3.1 张量形式的基本方程
3.3.2直角坐标系下的基本方程
3.3.3柱坐标系下的基本方程
3.3.4任意曲线坐标系下的基本方程
3.3.5积分形式基本方程
3.4 NS方程离散求解
3.4.1 控制方程差分离散
3.4.2人工黏性
3.4.3控制方程的时间离散
3.4.4流场计算加速技术
……
第4章 叶片参数化及目标函数设置方法
第5章 二维叶型优化设计
第6章 三维叶片优化设计
参考文献