一级半轴流涡轮非轴对称端壁的优化设计

摘要

建立了一套适用于轴流涡轮非轴对称端壁的优化系统,该系统主要基于人工神经网络方法和遗传算法.为了降低高维优化设计的计算规模,采用了设计空间分区方法,结合D-最优试验设计方法建立计算样本数据库;使用人工神经网络方法建立代理模型,以等熵效率为优化目标函数,优化方法为遗传算法.采用上述优化策略对Aachen一级半涡轮进行优化设计,端壁布置了25个控制点,数据库样本规模为300,优化后等熵效率增加了0.43%.计算结果表明:采用空间分区方法在保持足够代理模型精度的同时,可以降低样本数据库的规模,并且在试验设计方法选择时带来更多的灵活性.另外,非轴对称端壁造型在静叶上的应用效果相较于动叶要好,且在第二级静叶的应用效果最佳.