بهینه سازی کمپرسور کسکید با روش MOGA، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه بهینه سازی کمپرسور کسکید با روش MOGA

در این پروژه، به بهینه سازی یک کمپرسور کسکید با استفاده از روش MOGA پرداخته ایم. در مرحله اول کمپرسور کسکید مقطعی را شبیه سازی کرده ایم. سپس مساله را برای 3 پارامتر ورودی و 3 پارامتر خروجی بهینه سازی کردیم.

v_in (ورودی سرعت)، alpha_degree (زاویه حمله) و pitch پارامترهای ورودی در نظر گرفته شده اند. همچنین، نیروی کشش، نیروی بالابر و beta_degree پارامترهای خروجی در نظر گرفته شده اند.تابع هدف برای این پروژه به گونه ای تعریف شده است که نیروی پسا به حداقل می رسد و به صفر می رسد، نیروی بالابر حداکثر می شود و به 0.07 می رسد و زاویه بتا به 12- درجه می رسد.

هندسه سه بعدی این پروژه با نرم افزار Spaceclaim طراحی شده است و مش بندی آن را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام داده ایم.

روش های استفاده شده

نتایج بهینه سازی کمپرسور کسکید با روش MOGA

در هر یک از سه مرحله اصلی بهینه سازی، نتایج برای تحلیل و انتخاب نقطه بهینه به دست آمد. جدول زیر نقاط طراحی را به همراه نتایج اجرایی برای این نقاط نشان می دهد.

در ANSYS Workbench می‌توانیم از نتایج DOE برای ایجاد یک سطح پاسخ برای اهداف پیش‌بینی استفاده کنیم. تصاویر زیر حساسیت پارامترهای خروجی را به پارامترهای ورودی نشان می دهد. همانطور که مشخص است تغییرات پارامتری برای هر سه ورودی تأثیر مثبتی بر نیروی بالابر دارد که بیشترین تأثیر را برای سرعت دارد. اگرچه سرعت به عنوان پارامتر ورودی برای لیفت و درگ تأثیر مثبت دارد، اما این تأثیر برای زاویه بتا منفی است و پیچ به عنوان پارامتر ورودی بیشترین تأثیر را بر زاویه بتا دارد.

در مرحله آخر پس از انجام بهینه سازی، ANSYS Worbenched 3 نقطه را به عنوان نقطه بهینه و 3 نقطه تایید شده را پیشنهاد کرده است.