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基于POD和多层感知器的跨声速压气机叶型精细优化设计方法: 2024年; 压气机叶型的精细化设计发展趋势对优化设计方法提出了更高要求,以性能为导向的传统优化设计方法难以满足未来高性能压气机的精细化设计需求。文章提出一种结合本征正交分解(POD)和多层感知器(MLP)的代理模型,它能够快速准确获得叶型流场结构。该方法首先利用拉丁超立方采样法获得样本叶型,并通过CFD计算得到叶型表面等熵马赫数分布,经POD处理后作为样本数据对MLP进行训练。结合POD-MLP和改进人工蜂群算法构建了完整的优化系统,对符合表面等熵马赫数分布约束的叶型进行寻优。基于该方法,对某跨声速叶型在设计点进行了优化。结果表明,该方法可以兼顾非设计点条件,且优化叶型的表面等熵马赫数分布符合所给约束。优化叶型的非负攻角性能明显提升,设计点下总压损失系数降低14.1%,可用攻角范围拓宽4.5%。; 茅晓晨焦英辰陈璇李民高丽敏; 关键词：代理模型本征正交分解多层感知器

基于Kriging的多阶段加点策略及离心叶轮汽蚀优化: 2024年; 为了实现燃油离心泵汽蚀特性智能优化设计,提出一种基于Kriging的多阶段主动学习加点策略。重点是建立3个阶段的加点策略,并明确各阶段加点策略的切换判据。基于一维函数、多维函数等测试函数,与单加点策略对比以验证多阶段主动学习加点策略的有效性。进而,以某型燃油离心泵为例,完成所提出加点策略在其汽蚀特性的优化应用。测试函数算例结果表明:多阶段主动学习加点策略达到相同精度所需时间稍长于单MSE策略,优于单EI策略与单CV策略;但相比单MSE策略,全局最优解局部精度更高。离心泵汽蚀特性优化结果表明:优化泵进口处压力损失降低且进口处回流、旋涡等局部流动减弱,蜗壳内压力梯度增大且其出口处旋涡流动减弱;优化泵的汽蚀系数提高30.83%,汽蚀余量下降9.14%,汽蚀比转数下降7.17%,泵内气体含量下降17.27%,所提出的方法有效地提高了离心泵的抗汽蚀性能。; 陈璇李嘉李斌邹学奇蔡飞超; 关键词：汽蚀特性 KRIGING 优化设计

轴流压气机级内三维粘性流动的数值模拟被引量：3: 2013年; 考虑轴流压气机中实际气流沿径向和周向都不均匀的特点,采用亚松弛方法改进传统的混合界面模型,发展了轴流式压气机级内全三维粘性流场的数值计算程序,并以某轴流式双排对转压气机的进口导叶/转子为研究对象,将本文发展的程序与商用NUMECA软件的结果进行对比,对本文发展的程序进行了验证。对比结果表明:由于混合界面法引入了"人工掺混",商业软件计算得出的总压在通过交界面时存在一定的总压损失,而自编程序计算结果保证了总压在交界面处的一致性。流场分析结果表明:该转子叶片在设计工况下处于负攻角状态,在导叶出口轮毂处、压力面50%弦长处、吸力面靠近尾缘处均出现了轻微的流动分离现象。; 高丽敏陈璇白莹冯旭栋

关于压气机过渡段设计方法的探讨被引量：12: 2013年; 为改善压气机过渡段内的流动损失,提高设计过程的快速性和结果的准确性。首先,发展了结合气动评估与优化算法的带支板压气机过渡段的设计方法,并编制了相应程序。针对算法各自的特点将不同的气动评估方法运用到优化方法的不同阶段,求解子午平面的二维方法用于解空间的全局寻优,精确求解三维雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的方法用于进行局部寻优,这使得设计流程变得快速而不失准确性,并建立了方便进行流通面积控制的过渡段参数化方法。其次,针对一算例开展了设计工作,并分析了损失来源,结果表明过渡段的设计如果不考虑支板的影响将对结果产生重大偏差;对于进出口面积相同的过渡段设计,沿流动方向先增大后减小的面积变化有助于减小过渡段支板后半段的局部快速扩压作用与凹壁面减速作用相互叠加引起的高损失区域,避免大的流动分离;过渡段流通面积扩张度有一个最佳值,其值受支板翼型、进出口面积比等因素共同影响。最后,将本文设计方法得到的过渡段规律同前人所做类似工作得到的结论进行对比,吻合较好,说明本文发展的设计方法是可行的。; 高丽敏冯旭栋陈璇吴亚楠; 关键词：支板遗传算法神经网络

时间倾斜法在叶轮机械非定常模拟中的应用被引量：3: 2015年; 应用时间倾斜法处理非定常模拟中前后两排叶片栅距不相等的问题,通过对流动控制方程的时空转换,发展了相邻两叶排任意转速下非等栅距的非定常时间精确算法,使该方法拓展为适用于超常规动/动结构叶轮机械内的非定常流动计算.在此基础上编写了完整的时间倾斜法计算程序与约化算法计算程序.对某进口导叶/转子之间静/动干涉的非定常流场进行的计算表明:与约化算法相比,时间倾斜法采用原始单通道模型,真实地反映了流场的非定常性;同时,计算量仅为全通道模拟的2/41,大大节约了计算成本.; 高丽敏李萍陈璇周莉; 关键词：叶轮机械非定常

基于时间倾斜法的动/动干涉非定常模拟被引量：1: 2014年; 对转压气机去掉静子部件其非定常脉动较常规压气机非定常脉动更强。本文采用时间倾斜法处理非定常模拟中前后两排叶片栅距不相等的间题,通过对N-S方程的时空转换,发展了相邻两叶排任意转速下非等栅距的非定常时间精确算法,将该方法拓展为适用于超常规动/动结构叶轮机械内的非定常流动的计算。对某对转压气机之间动/动干涉的非定常流场进行的计算表明:本文所发展的非等栅距非定常时间精确算法以较低的计算代价真实反映了对转压气机内部的非定常特性。; 高丽敏李萍周莉陈璇; 关键词：对转非定常

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陈璇