طراحی آیرودینامیکی دیفیوزر تقارن محوری با استفاده از الگوریتم ژنتیک و روش طراحی معکوس گلوله- اسپاین

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 هیئت علمی/دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشگاه بوفالو آمریکا

چکیده

در تحقیق حاضر، طراحی آیرودینامیکی یک دیفیوزر تقارن محوری به کمک ترکیب حل کننده معادلات لایه مرزی، الگوریتم بهینه سازی ژنتیک و پیاده سازی روش طراحی معکوس گلوله- اسپاین صورت می‌گیرد. با ترکیب کد عددی حل معادلات لایه مرزی با الگوریتم بهینه سازی ژنتیک، توزیع فشار دیواره دیفیوزر بگونه ای حاصل میشود که ماکزیمم بازیابی فشار بدون جدایش جریان حاصل گردد. بمنظور ارزیابی صحت عملکرد کد لایه مرزی توسعه داده شده، مقادیر عددی با نتایج تحلیلی بلازیوس و هوارت مقایسه میگردد. سپس، توزیع فشار بهینه شده به عنوان «توزیع فشار هدف» برای طراحی معکوس انتخاب می¬شود تا به وسیله آن هندسه متناظر با توزیع فشار بهینه، که همان هندسه بهینه می¬باشد، بدست آید. برای انجام پروسه طراحی معکوس، الگوریتم طراحی معکوس گلوله-اسپاین بعنوان الگوریتم اصلاح هندسه با نرم افزار فلوئنت بعنوان حل کننده جریان ترکیب میشود. پیاده سازی این روش توسط برنامه نویسی در نرم‌افزار فلوئنت صورت می‌گیرد. پس از اطمینان از صحت عملکرد و کارایی روش پیشنهادی طراحی معکوس، تاثیر کمی این روش در بهبود کارایی یک دیفیوزر تقارن محوری بررسی می‌شود. نتایج شبیه سازی عددی دیفیوزر بهینه شده نشان می‌دهد ضریب بازیابی فشار بطور قابل توجهی افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات