دوره 16، شماره 2 - ( 1395 )                   جلد 16 شماره 2 صفحات 223-234 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Dehghani M, Ajam H, Farahat S. Optimization of a Typical Gas Turbine Exhaust Diffuser by CFD and Genetic Algorithm. IQBQ. 2016; 16 (2) :223-234
URL: http://journals.modares.ac.ir/article-15-10575-fa.html
دهقانی مصطفی، عجم حسین، فراهت سعید. بهینه سازی هندسی دیفیوزر خروجی توربین گاز نمونه با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و الگوریتم ژنتیک. مهندسی مکانیک مدرس. 1395; 16 (2) :223-234

URL: http://journals.modares.ac.ir/article-15-10575-fa.html


1- دانشگاه سیستان و بلوچستان
2- عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده:   (1868 مشاهده)
هدف این مقاله یافتن طراحی بهینه برای یک دیفیوزر خروجی توربین گاز نمونه است. جهت دستیابی به ضریب بازیافت فشار استاتیک حداکثر با وجود جریان چرخشی، از یک الگوریتم تکاملی استفاده شده است. فرایند بهینه‌سازی در سه حالت مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا با در نظر گرفتن یک پروفیل ثابت از هاب تا شرود برای پوشش پایه نگهدارنده، بهینه‌سازی انجام شده است. در مرحله دوم، دو پروفیل برای پوشش پایه نگهدارنده یاتاقان یکی در مقطع هاب و دیگری در مقطع شرود انتخاب شده است. نهایتا، فرایند بهینه‌سازی برای هندسه دیفیوزر و پوشش پایه نگهدارنده یاتاقان بصورت همزمان انجام شده است. به منظور تولید پروفیلهای مربوط به شکل پوشش پایه‌های نگهدارنده یاتاقان از روش پارامتری‌سازی پارسک استفاده شده است. حل جریان آشفته و سه‌بعدی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی انجام گرفته است. مساله بهینه‌سازی ابتدا با یک نمونه برداری اولیه از فضای حل آغاز شده و در ادامه از الگوریتم ژنتیک برای یافتن بهینه کلی استفاده شده است. بهینه‌سازی برای جریان چرخشی در خروجی توربین با عدد رینولدز 105×1.7 بر اساس قطر هیدرولیکی در ورودی دیفیوزر انجام گرفته است. تمامی مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک و فرایندهای تولید مدل، تولید مش با توربوگرید، حل جریان با انسیس سی اف ایکس و محاسبه تابع هدف برای هریک از اعضاء جمعیت در هر نسل از الگوریتم ژنتیک بصورت کاملا خودکار درون نرم‌افزار متلب پیاده سازی و اجرا شده است. در نتیجه بهینه‌سازی ضرایب بازیافت فشار استاتیک دیفیوزرها در مراحل اول، دوم و سوم به ترتیب %1.94، %3.1 و %7.42 افزایش می‌یابند.
متن کامل [PDF 772 kb]   (1269 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: دینامیک سیالات محاسباتی
دریافت: ۱۳۹۴/۹/۱۲ | پذیرش: ۱۳۹۴/۱۰/۲۸ | انتشار: ۱۳۹۴/۱۱/۲۵

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA code