改进人工蜂群算法及其轴流压气机优化应用

改进人工蜂群算法及其轴流压气机优化应用

论文摘要

为了探索更优的全局优化算法并将其应用于轴流压气机气动优化上,将标准人工蜂群(ABC)算法中采蜜蜂和观察蜂探索新蜜源的方式进行改进,从而更好地利用总体蜜源的探索信息,得到改进人工蜂群(IABC)算法。经基准函数测试表明,改进算法既能提升全局寻优能力,又能加快收敛速度。采用IABC算法和经过校核的CFD数值方法搭建优化平台,对单级跨声速轴流压气机Stage35进行优化。优化变量为动叶和静叶径向6个截面的弯、掠、前缘重弯值和尾缘重弯值,以流量和压比相对变化保持在0.5%以内为约束条件,以提高绝热效率为优化目标。结果表明:在设计转速下,优化后设计点绝热效率提升0.83%,全工况范围内平均绝热效率提升2.0%,同时喘振裕度提升1.0%,验证了IABC算法在轴流压气机优化中的有效性。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 IABC算法
  •   2.1 ABC算法基本原理
  •   2.2 IABC算法原理
  •   2.3 IABC算法验证
  • 3 基于IABC算法的轴流压气机Stage35的优化
  •   3.1 数值模拟
  •     3.1.1 数值方法
  •     3.1.2 网格生成和网格无关性验证
  •     3.1.3 流场计算参数设置
  •     3.1.4 数值方法校核
  •   3.2 优化系统
  •     3.2.1 叶片参数化和优化变量及其设计空间
  •     3.2.2 优化算法参数设置
  •     3.2.3 优化目标函数设置与约束条件
  •     3.2.4 优化流程
  •   3.3 优化结果及分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 成金鑫,陈江,向航

    关键词: 改进人工蜂群算法,全局寻优,收敛速度,轴流压气机

    来源: 推进技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学能源与动力工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51576007)

    分类号: V233

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180188

    页码: 1264-1273

    总页数: 10

    文件大小: 2768K

    下载量: 184

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