Применение метода многоцелевой оптимизации для проектирования формы лопасти рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины
Автор: Семенова Александра Владимировна, Чирков Денис Владимирович, Скороспелов Владимир Анатольевич
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Проблемы энергетического машиностроения
Статья в выпуске: 4-2 т.15, 2013 года.
Бесплатный доступ
Существующий процесс инженерного проектирования проточных частей гидротурбин является сложным и трудоемким процессом, требующим большого инженерного опыта и обширной базы статистического материала. Для повышения эффективности и автоматизации этого процесса в ОАО «Силовые машины» совместно с институтами СО РАН разработан комплекс оптимизационного проектирования «CADRUN-OPT». В качестве метода оптимизации выбран генетический алгоритм. Рассмотрено применение программного комплекса к проектированию лопастной системы поворотно-лопастного рабочего колеса. Решается задача многоцелевой оптимизации формы лопасти с использованием трех целевых функционалов, в процессе решения оптимизируется КПД гидротурбины в точках оптимума универсальной характеристики и в расчетной точке, соответствующей максимальной мощности при расчетном напоре, и кавитационные качества лопастной системы. В качестве объекта параметризации выбирается поверхность лопасти рабочего колеса, описываемая при помощи 24-х параметров. КПД гидротурбины определяется по результатам гидродинамического расчета с использованием k-e модели турбулентности в постановке направляющий аппарат – рабочее колесо – отсасывающая труба.
Поворотно-лопастная гидротурбина, лопасть, рабочее колесо, режим работы, многоцелевое оптимизационное проектирование, генетический алгоритм, вязкая несжимаемая жидкость
Короткий адрес: https://sciup.org/148202341
IDR: 148202341
Список литературы Применение метода многоцелевой оптимизации для проектирования формы лопасти рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины
- Банников, Д.В. Многорежимная оптимизация формы рабочего колеса гидротурбины/Д.В. Банников, С.Г. Черный, Д.В. Чирков и др.//Вычислительные технологии. 2009. Т. 14, № 2. С. 32-50.
- Лобарева, И.Ф. Многоцелевая оптимизация формы лопасти гидротурбины/И.Ф. Лобарева, В.А. Скороспелов, П.А. Турук и др.//Вычислительные технологии. 2006. Т. 11, № 5. С. 63-67.
- Семенова, А.В. Методические вопросы проектирования проточных частей поворотно-лопастных рабочих колес/А.В. Семенова, Д.В. Чирков//Сборник докладов 15-ой Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. -М. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. С. 163-166.
- Лобарева, И.Ф. Об одном подходе к оптимизации формы лопасти гидротурбины/И.Ф. Лобарева, В.А. Скороспелов, П.А. Турук и др.//Вычислительные технологии. 2005. Т. 10, № 6. С. 52-73.
- Sotnikov, A. Two Approaches to Prediction of Hill Diagram for Francis Turbine/A. Sotnikov, S. Cherny, D.V. Chirkov, D. Bannikov/Proceedings of HYDRO VISION RUSSIA -2011 Int. Conf., Moscow, Russia, 27-30 Mach, 2011. CD-ROM. P. 1-15.
