基于Gauss过程回归的超临界二氧化碳透平设计-优化方法

基于Gauss过程回归的超临界二氧化碳透平设计-优化方法

论文摘要

针对传统超临界二氧化碳(S-CO2)透平设计方法精准度差、设计及优化周期长的问题,基于一元流动理论建立了快速的S-CO2向心透平热力设计方法,结合高精度的三维气动分析方法,提出了一种基于Gauss过程回归的设计-优化方法,利用热力设计以及Gauss过程回归预估透平气动设计的真实效率,并在模拟退火过程中检验设计结果的有效性,通过S-CO2透平的设计及优化算例证明了该方法的高效性。结果表明:透平等熵效率从初始设计方案的83.68%提升至最优设计方案的91.20%,对于传统的气动设计及模拟退火方法需要120次的气动分析,而该方法仅需24次气动分析,大幅缩短了设计-优化时间,具有较高的工程实用价值。

论文目录

  • 1 设计及优化理论
  •   1.1 热力设计方法
  •   1.2 气动分析方法
  •   1.3 基于Gauss过程回归的优化理论
  • 2 优化算例
  •   2.1 热力设计参数
  •   2.2 初始设计
  •   2.3 优化过程
  •   2.4 优化设计
  •   2.5 性能对比
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 施东波,刘天源,谢永慧,张荻

    关键词: 超临界二氧化碳,透平,热力设计,气动分析,过程回归

    来源: 动力工程学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 数学,动力工程

    单位: 西安交通大学陕西省叶轮机械及动力装备工程实验室,西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室

    基金: 热能动力技术重点实验室开放基金资助项目(TPL2016BA001),湖北省自然科学基金资助项目(2017CFB325,2016CFA019)

    分类号: O212.1;TK262

    页码: 876-883+892

    总页数: 9

    文件大小: 1292K

    下载量: 91

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