Beitrag zur Kopplung von Meridian- und Gitterströmung in Entwurfsverfahren für mehrstufige Turbomaschinen

Becker, Kai

kassel university press, ISBN: 978-3-89958-940-5, 2010, 134 Seiten

URN: urn:nbn:de:0002-9414

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Inhalt: In dieser Arbeit wird ein gekoppeltes Strömungslösersystem vorgestellt, das sich aus einem 3DRANS-Strömungslöser und einer Throughflow-Rechnung zusammensetzt. Innerhalb der automatischen aerodynamischen Optimierung von Verdichterschaufeln lassen sich so die 3D-Randbedingungen an den jeweiligen Geometrieentwurf besser anpassen. Dabei wird zunächst der Einsatz der Evolutionsstrategie in der Multi-Objective-Optimierung beschrieben, und es werden verschiedene Antwortflächen im Hinblick auf ihre Beschleunigung des Optimierungsprozesses vorgestellt. Durch die Kopplung der beiden Strömungsrechnungen eröffnen sich weitere Optionen für den Aufbau der Zielfunktionen. Neben den Strömungsgrößen der optimierten Gitter können nun auch die das Gesamtverhalten beschreibenden Kenngrößen verwendet werden, um einzelne Kandidaten der Optimierung zu bewerten. Das Potential des gekoppelten Lösers in Zusammenhang mit der Multi-Objective Optimierung wird an einem dreistufigen Verdichter mit Vorleitrad gezeigt, wobei ein Gitter für die 3D-Optimierung freigegeben ist.

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