Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0216U003103, 0115U002666 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Чисельне розвязання задач оптимізації форми компресорних вінців авіаційних газотурбінних двигунів з урахуванням вимог аеродинаміки та міцності

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Мелашич Сергій Васильович,

Дата реєстрації

14-01-2016

Організація виконавець

Інститут технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України

Опис етапу

Об'єкт дослідження - проектування та оптимізація лопаткових вінців компресорів газотурбінних двигунів. Мета дослідження - розробка науково-методичного забезпечення для чисельного розв'язання задач оптимізації геометричних параметрів міжлопаткових каналів компресорних вінців авіаційних газотурбінних двигунів з урахуванням вимог аеродинаміки та міцності. Методи дослідження - методи математичного моделювання з залученням основних положень математичної фізики, обчислювальної газодинаміки, динаміки деформівних систем та методи нелінійного програмування. Отримані результати. Розроблено науково-методичне забезпечення, яке дозволяє спільно розв'язувати задачу чисельного моделювання просторових турбулентних газових течій в компресорних вінцях і задачу розрахунку міцності лопаток компресорних вінців. Основними особливостями даного забезпечення є наступні: відсутність урахування зміни форми лопатки під впливом газового потоку; застосування солверів бібліотеки OpenFOAM для розрахунку поля течії у міжлопатковому каналі та напружено-деформованого стану лопатки; взаємодія солверів здійснюється через передачу даних в граничних умовах. Розвинено раніше розроблений метод пошуку екстремумів функцій багатьох змінних на основі генетичного алгоритму з метою можливості його застосування до розв'язання багатоекстремальних задач. Реалізовано метод скаляризації системи цільових функцій відповідно до методу зважених сум та метод векторної оцінки. Виконано адаптацію розвиненого методу до розв'язання задач оптимізації геометричних параметрів міжлопаткових каналів компресорних вінців авіаційних газотурбінних двигунів зі спільним урахуванням вимог аеродинаміки і міцності. Галузь застосування - авіаційна.

Опис продукції

Основними особливостями даного забезпечення є відсутність урахування зміни форми лопатки під впливом газового потоку і застосування солверів бібліотеки OpenFOAM для розрахунку поля течії у міжлопатковому каналі та напружено-деформованого стану лопатки. Для розв'язання задачі оптимізації геометричних параметрів міжлопаткових каналів використовується модифікований метод багатокритеріальної оптимізації на основі генетичного алгоритму.

Автори роботи

Мелашич Сергій Васильович

Додано в НРАТ

2020-04-02