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《伴隨方法用于葉輪機優(yōu)化設(shè)計的回顧與展望》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第37卷第5期航空發(fā)動機Vol_37No．52011年1O月Aeroengine0ct．2011伴隨方法用于葉輪機優(yōu)化設(shè)計的回顧與展望季路成，李偉偉一，伊衛(wèi)林(1．北京理工大學(xué)宇航學(xué)院，北京100081；2．中國科學(xué)院工程熱物理研究所，北京100190；3．中國科學(xué)院研究生院，北京100190)摘要：3維反問題方法停滯不前，葉輪機設(shè)計越加倚重基于CFD分析的計算機優(yōu)化。然而，隨著設(shè)計要求越發(fā)精細、設(shè)計參數(shù)越多，優(yōu)化計算量越顯著增加，一般優(yōu)化方法越難以滿足工程設(shè)計實踐要求。因而，計算量與設(shè)計變量數(shù)目近乎無關(guān)的伴隨方法一經(jīng)引入便受
2、到航空領(lǐng)域深刻關(guān)注。以伴隨方法發(fā)展過程中順次突破的關(guān)鍵問題為主線，從流動領(lǐng)域引入伴隨方法到外流領(lǐng)域的研究與應(yīng)用，再到內(nèi)流領(lǐng)域的探索嘗試，回顧了國內(nèi)外關(guān)于伴隨方法的研究成果；在此基礎(chǔ)上，面向深化在葉輪機設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用，對伴隨方法進一步發(fā)展做出了展望。關(guān)鍵詞：伴隨方法；優(yōu)化；葉輪機；幾何外形；氣動參數(shù)季路成(1970)，男，教授，研究方向為葉輪機氣體動力學(xué)、CFD,能源動力機RetrospectandProspectforAdjointMethodApplyingto械、宇航能源動力等。TurbomachineyOptimizat
3、ionDesign基金項目：國家自然科學(xué)基金(51o0JILu—cheng，LIWei—wei。3YIWei—lin。6100)資助(1．SchoolofAerospaceEngineering，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China；收稿Lt期：2011-04—192．InstituteofEngineeringThermophysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100190，China；3．GraduateSchoolofCh
4、ineseAcademyofSciences，Beijing100190，China)Abstract：Asnobreakthroughoccursinthree-dimensional(3D)inverseproblem，the3Ddesignofturbomaehineryincreasinglydependsoncomputer—basedoptimizations．However,withthedesignrequirementsbecomingmoresophisticated，moredesignparameter
5、susedleadtoamoreremarkableincreaseincomputationcost，andthegeneraloptimizationmethodsbecomemuchmoredifficultinmeetingtherequirementsofengineeringdesignpractice．Thus，theadjointmethodattractedmuchmoreattentioninaeronauticfieldbecauseitscomputationcosthasalmostnothingto
6、dowiththenumberofdesignvariables．Thedevelopmentofadjointmethodwasreviewedinextemalflowandtheninternalflow．Onthisbasis，fordeepeningitsresearchesandapplicationsinturbomachinery，thesuggestionsonfurtherdevelopmentabouttheadjointmethodarepresented．Keywords：adjointmethod；
7、optimization；turbomachinery；geometricshape；aerodynamicparameter設(shè)計以綜合解決氣動／氣彈／噪聲問題的研究成為主0引言流，設(shè)計要求愈發(fā)精細，設(shè)計變量數(shù)目進一步增多，目隨著對相關(guān)流動認識的豐富以及設(shè)計手段由1標(biāo)函數(shù)更復(fù)雜，優(yōu)化計算量因而飛速增長，常規(guī)優(yōu)化維、2維向3維方法發(fā)展，設(shè)計過程對于經(jīng)驗關(guān)系的依方法已越來越難以滿足工程設(shè)計要求。根據(jù)尋優(yōu)機制賴越來越少，而需要操作的設(shè)計變量卻越來越多?；煌瑑?yōu)化算法分為遺傳算法、模擬退火算法等隨機于反問題的3維設(shè)計仍然不能擺脫依賴
8、經(jīng)驗或設(shè)計類方法和有限差分法、線化方法、伴隨方法等梯度類參數(shù)過多的局面，加之縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計自動方法。其中伴隨方法具有明顯優(yōu)勢l1l：針對微分方程控化的需求，使得基于CFD的葉輪機優(yōu)化設(shè)計愈發(fā)成為制的優(yōu)化問題，不管設(shè)計變量數(shù)目多少，采用伴隨方工程應(yīng)用主流方向之一，進展顯
