典型文献
主动冷却薄壁结构的通道布局与形状优化
文献摘要:
针对基于传统分析方法的超然冲压发动机燃烧室主动冷却设计存在通用性差、周期长问题,采取子结构法建立主动冷却通道体胞的流固热多场耦合有限元模型,在与实验对比验证有限元模型有效性基础上,分析了结构质量和质量流率不变时通道数目对换热性能的影响;采用超椭圆方程描述通道截面形状,结合Kriging响应面和多目标遗传算法,开展了最小化平均壁温、压力损失和最大应力的通道形状优化.结果表明:存在一个合适的通道数目来协调各性能指标;通道位置不影响压力损失,但通道越靠近气壁面,换热性能更好;接近矩形的通道形状综合性能表现更好.与初始方案相比,从Pareto解集中选取的一优化方案,其平均壁温、最高温度分别下降4.9%和7.2%,而压力损失降低33.6 kPa,降幅达33.4%,综合性能改进明显.
文献关键词:
主动冷却通道;形状优化;布局优化;超燃冲压发动机;超椭圆方程
中图分类号:
作者姓名:
孙士平;徐德辉;刘道煌;胡政
作者机构:
南昌航空大学航空制造工程学院,南昌330063;哈尔科夫国立航空航天大学火箭与空间技术学院,哈尔科夫61000
文献出处:
引用格式:
[1]孙士平;徐德辉;刘道煌;胡政-.主动冷却薄壁结构的通道布局与形状优化)[J].航空动力学报,2022(01):1-10
A类:
主动冷却通道,超椭圆方程
B类:
薄壁结构,形状优化,超然,燃烧室,冷却设计,通用性,子结构法,道体,多场耦合,实验对比,对比验证,模型有效性,结构质量,质量流,流率,通道数,对换,换热性能,截面形状,Kriging,多目标遗传算法,壁温,压力损失,最大应力,近气,壁面,Pareto,解集,最高温度,别下,kPa,性能改进,布局优化,超燃冲压发动机
AB值:
0.318903
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