遗传算法中参数选取及其在数据全局寻优中的应用

对基于遗传算法的基本原理及其关键参数的选择进行了讨论，提出了遗传进化的选择过程中使用的淘汰率和保护率的改进方案，并分析了两类参数的选择对遗传算法收敛速度的影响，最后通过将其与Matlab软件结合，实现遗传算法在数据全局寻优中的应用。     

异形孔气膜在近壁涡流中的鲁棒性分析

在平板射流模型中,利用涡流发生器模拟叶栅流场中复杂的近壁涡流动结构,通过面平均冷却效率和气膜有效覆盖比的变化情况,研究扇形孔和猫耳孔在近壁涡流环境中的鲁棒性。结果表明：流向涡在气膜孔下游与反肾形涡掺混,抬升反肾形涡,造成气膜冷却效率降低;猫耳孔的反肾形涡更加稳定,不容易被流向涡卷起;吹风比为1.0～2.0时,扇形孔面平均冷却效率下降9.3%～12.9%,猫耳孔面平均冷却效率下降1.0%～2.7%;扇形孔气膜有效覆盖比下降14.2%～29.0%,猫耳孔气膜有效覆盖比下降1.9%～4.6%。在含涡流的复杂流动环境中,猫耳孔具有更好的鲁棒性。     

非轴对称端壁抑制叶栅二次流分离的实验研究

应用热线测量和颗粒图像测速(PIV)技术,测量平端壁叶栅(FEW)和非轴对称端壁叶栅(CEW)的二次流动.基于叶栅内的涡结构和剪切应力,分析非轴对称端壁降低二次流损失的流动机理.实验结果表明:二次流在叶片吸力面的边界层分离导致壁面涡与主流流体的剪切掺混,这是叶栅二次流损失的主要来源;非轴对称端壁通过降低端壁横向压力梯度...     

叶片顶端跨音速叶型的气动性能分析与优化

应用流动计算分析软件CFX,对某大型汽轮机末级动叶顶部截面叶型的跨音速流动进行了数值模拟研究,分析叶栅中激波结构特征和流动损失机理.采用3阶Bezier曲线表达叶型中弧线,2阶与3阶Bezier曲线组合表达叶型厚度分布,结合Kriging代理模型优化叶型,改善气动性能.结果 表明:末级动叶顶部截面叶型气动损失主要与激波强度及其反射位置有关;叶型优化后,叶栅内激波强度减弱,相比原叶型,激波损失减少约32％,同时削弱了激波对边界层的影响,边界层损失降低约17％;优化叶型总压损失下降24％,气动性能明显提高.     

不同冲角下汽轮机拉筋气动损失系数的计算

采用Fluent软件对装有圆柱拉筋的平面叶栅进行了数值模拟,主要研究了圆柱拉筋引起的平面叶栅气动性能的变化以及叶片冲角对装有圆柱拉筋的平面叶栅的影响,计算了不同冲角下拉筋引起的损失系数,并与前人所做的实验结果吻合较好。结果表明:拉筋促使吸力面的流动分离加剧,使得吸力面附近的流动异常复杂。关于拉筋中心线形成上、下一个高损失涡对,在该处气流欠偏转;而在这个涡对中间的流体马赫数较高,气流呈过偏转。     

厄立特里亚风能资源、电力需求及其适宜的风力机组

分析了厄立特利亚东部红海低地、中部山区高原和西部低地三个地区的风能资源.采用当地的全年风速数据比较了各个地区的风能潜力.根据目前和未来若干年的用电状况预测了各地区的电力需求.也对厄立特里亚政府的风能鼓励政策和与文化背景有关风险提示作了介绍.研究表明,在厄立特里亚东南部地区存在可观的风能资源并且当地也具有电力需求.估计年发电量在2 GWh,相当于全年满负荷运行2 500 h,当地可以安装大量风力机组,全部发电量将超出厄立特里亚全国在可预见的将来的用电量.风速8m·S-1的低速机组是最适合该地区的风电机组.     

基于CFD和正交试验方法的非对称平面扩压器的流动优化

利用商用软件Fluent对所建非对称平面扩压器模型进行了数值模拟,结果与Buice的试验数据能较好地吻合,验证了模拟结果的可靠性.利用三次贝塞尔曲线对扩压段倾斜壁面型线进行参数优化,得出影响扩压器性能的主要因素为中间两控制点中χ1、χ2以及y2这3个坐标的取值.通过三次正交试验设计,发现影响因素的重要性依次为χ1、χ2和y2,并得到了一条气动性能较佳的型线.通过比较优化后型线与初始型线发现,扩压段总压损失系数下降了10.69%,而静压恢复系数提高了1.96%.     

冲击射流预混火焰的数值模拟

采用FLUENT软件,选择标准k-ε模型、RNG k-ε模型、低雷诺k-ε模型（Abe-Kondoh-Nagan）对停滞板燃烧器内冷态流场进行数值模拟,然后将模拟结果和实验结果进行比较。结果表明,RNG k-ε模型和AKN（Abe-Kondoh-Nagan）模型得到的结果与实验结果比较接近。用RNG k-ε模型和Abe-Kondoh-Nagan模型对停滞板燃烧器的预混燃烧进行数值模拟,通过与实验结果的比较,评价了两种湍流模型对停滞板预混燃烧的数值预测能力。     

小叶片对大转角扩压叶栅出口流场的影响

采用五孔探针分别测量了6~26°不同攻角下,大转角高扩压度叶栅及增加小叶片后叶栅的出口流场。结果表明:大小叶片叶栅中,小叶片改善了设计工况下叶栅内部流动,抑制了大叶片吸力面及端壁角区流动损失向叶栅中部的发展;在较大与较小攻角时,叶栅流动损失明显增加;大攻角时大小叶片叶栅出口中部区域速度场得到明显改善,其余工况通流能力变化不大;大小叶片叶栅在所有工况下,出口截面上气流转角整体平均约增加3~5°,表明气动负荷有一定提升。     

轴流压气机叶型的类/形函数表示方法及气动优化

利用分析函数表示叶型中弧线与厚度分布,结合准三维流动求解器以及序列二次规划算法对高负荷级的动叶和静叶进行了以减小落后角和气动损失为目标的气动优化。初始叶型为NACA 65叶型,中弧线采用广义抛物线表示,只用最大拱度和最大拱度位置控制;厚度分布采用一阶类/形函数表示,只用一个比例因子KR控制。叶型几何只用3个参数变量,实现对初始叶型的表达。优化后动叶和静叶设计点损失分别下降19%和7.4%,工作范围均有增加,静压比提高,优化叶型的气动分布符合可控扩散叶型的设计思想。