@article { author = {Jafari, H. and Parhizkar, H. and Aghaei Tog, R. and Mardani, R.}, title = {Flow field modeling and performance improving of an axial turbine's using Adjoint method}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {8}, number = {1}, pages = {127-133}, year = {2018}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2017.4712.2201}, abstract = {In recent years, optimization of Turbomachinery performance parameters is one of the most important topics for researchers and industrial scholars. The aerodynamic optimization of blades has been done by variety of algorithms and methods until now; however new tools have better suggestions in this field. This paper reports a 3D numerical analysis and geometrical optimization of fully turbulent flow around a turbine's rotor blades. Numerical analysis is done using the AUSM+ scheme and SST k –ω turbulence model. An Ad-joint Algorithm gradient method is used in geometrical aerodynamic optimization of blades. This algorithm has been used previously for 2D models as build-in codes and for 3D models is done for the first time in this research. The total to total isentropic efficiency as objective function and other performance parameters have a good agreement with the experimental measurements in validation process. Through the optimization process, the objective function is improved by 0.18, which in comparison with others' reported works is a good progress in performance improvement.}, keywords = {Turbine blade,Adjoint optimization method,Isentropic efficiency}, title_fa = {مدلسازی میدان جریان و بهبود عملکرد روتور یک توربین محوری با استفاده از روش الحاقی}, abstract_fa = {در سالهای اخیر، بهینه سازی پارامترهای عملکرد در توربوماشینها یکی از مهمترین موضوعات است که مورد توجه پژوهشگران و محققان صنعتی قرار گرفته است. تاکنون الگوریتمها و روشهای مختلفی برای بهینه سازی آیرودینامیکی پره ها استفاده شده است؛ با این حال پیدایش ابزارهای جدید افقهای جدیدی در این زمینه گشوده است. پژوهش حاضر، مدلسازی سه‌بعدی جریان آشفته حول پره های روتور یک توربین و بهینه سازی آئرودینامیکی هندسه پره ها است. جریان حول پره ها با استفاده از روش AUSM+ و آشفتگی جریان حول پره ها با به کارگیری روش SST k-ω مدل شده است. عملیات بهینه سازی با استفاده از روش گرادیانی الحاقی انجام شده است. این الگوریتم در پژوهشهای گذشته، به صورت کدهای بهینه سازی برای هندسه های دو بعدی مورد استفاده قرار گرفته است و در این پژوهش برای اولین بار از این روش برای بهینه-سازی پره یک توربوماشین به صورت سه بعدی استفاده شده است. برای اعتبارسنجی کار، بازده آیزنتروپیک کل به کل روتور (86/73 درصد) در کنار برخی دیگر از پارامترها، انطباق خوبی در مقایسه با مقادیر تجربی نشان میدهد. همچنین این پارامتر به عنوان تابع هدف مسئله بهینه سازی نیز تعریف شده است. با استفاده از بهینه سازی با الگوریتم الحاقی بازده آیزنتروپیک پره در حدود 18/0 درصد بهینه گردیده است که با استناد به کار دیگران و با درنظر گرفتن شرایط مدلسازی و نیز نتایج بهینه سازی با تابع هدف راندمان آیرودینامیکی، نشان از یک فرآیند بهینه سازی قابل قبول برای این روتور است.}, keywords_fa = {پره توربین,روش بهینه سازی الحاقی,بازده آیزنتروپیک}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1217.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1217_269ddad9727d02819f14490224606ea5.pdf} }