Coupled Optimization of the Flow Field for a High-pressure-ratio Compressor Based on Extended Design Space

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 3

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-19-8_015

تاریخ نمایه سازی: 1 تیر 1405

چکیده مقاله:

Self-recirculating casing treatment (SRCT) is widely used to improve the flow stability of high-pressure-ratio compressor (HPRC). However, the stability enhancement is usually compromised by associated flow losses. An optimization method for simultaneously expanding stability and enhancing performances of HPRC is proposed. By considering the SRCT-impeller coupled effect and the nonlinear blade leading edge, the original design space is expanded, then the existence of an optimal physical solution is ensured. Using the gradient mutation hybrid optimization algorithm for multi points optimization, the challenge of rapidly obtaining optimal physical solution is overcome. The results show that the total pressure ratio of the optimized compressor improves by ۱۱.۹۷%, ۸.۸۶% and ۷.۵۴% at the large flow rate, the design and the near-stall conditions, respectively. The isentropic efficiency increases by ۲.۸۷, ۲.۲۱, and ۱.۰۶ percentage points under the corresponding conditions. The stable operating range widens by ۱.۳ percentage points.  Based on the Sobol sensitivity analysis, and the comparative analysis of the flow field-geometry before and after optimization, the flow mechanisms of stability expansion and performance improvements of the compressor are comprehensively analyzed.

نویسندگان

Y. Zhao

School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin, ۳۰۰۱۳۴, China

X. Li

National Key Laboratory of Vehicle Power System, Tianjin, ۳۰۰۳۵۰, China

Z. Liu

National Key Laboratory of Vehicle Power System, Tianjin, ۳۰۰۳۵۰, China

R. Wang

AVIC Jonhon Optronic Technology Co., Ltd., Beijing, ۱۰۰۰۴۳, China

S. Gao

School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin, ۳۰۰۱۳۴, China

M. Zhao

National Key Laboratory of Vehicle Power System, Tianjin, ۳۰۰۳۵۰, China

Y. Yang

School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin, ۳۰۰۱۳۴, China

S. Liu

School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin, ۳۰۰۱۳۴, China

W. He

School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Commerce, Tianjin, ۳۰۰۱۳۴, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :