基于控制理论的水力机械叶轮优化研究
Project Number51109104
张人会
Abstract【结题摘要】水力机械叶轮优化设计研究属于具有流动约束的形状优化问题,其主要困难在于叶轮内流道形状与其水力性能之间的复杂隐式关系。本项目提出采用控制理论的优化方法(伴随方法、或共轭方法)进行水力机械叶轮的优化研究,伴随方法是当今对具有流动约束的形状优化问题的一种前沿研究方法,已被成功应用于航空翼型的优化设计。本研究根据水力机械的设计理论建立叶轮优化设计的目标函数,将叶轮内复杂的三维湍流流动控制方程作为优化问题的约束条件,根据伴随方法的优化理论引入伴随变量,推导伴随方程及其边界条件,推导目标函数对设计变量梯度的表达式;为了减少设计变量的数目,研究采用现代曲面造型技术对水力机械三维叶片形状进行参数化控制,实现由较少的控制参数对水力机械叶片形状的精确控制;建立完整的水力机械叶片自动优化模型;根据理论推导得到的相关数学模型编制程序代码进行优化计算,最后通过实验验证所提出的理论及方法的可行性。
Subtype青年科学基金项目
Project Source国家自然科学基金
2012
End Date2014-12-01
MOST Discipline Catalogue1106 - 水利科学与海洋工程 ; 11 - 工程与技术
Host Institution兰州理工大学
Project Funding250000.0
CountryCN
Language中文
Document Type项目
Identifierhttp://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/64881
Collection能源与动力工程学院
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GB/T 7714
张人会.基于控制理论的水力机械叶轮优化研究.2012.
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