Инд. авторы: | Лобарева И.Ф., Скороспелов В.А., Турук П.А., Черный С.Г., Чирков Д.В. |
Заглавие: | Об одном подходе к оптимизации формы лопасти гидротурбины |
Библ. ссылка: | Лобарева И.Ф., Скороспелов В.А., Турук П.А., Черный С.Г., Чирков Д.В. Об одном подходе к оптимизации формы лопасти гидротурбины // Вычислительные технологии. - 2005. - Т.10. - № 6. - С.52-73. - ISSN 1560-7534. - EISSN 2313-691X. |
Внешние системы: | РИНЦ: 12931275; |
Реферат: | eng: An approach to automatic blade shape optimization of hydroturbine runner is presented. It is based on parameterization of blade surface, 3D inviscid flow simulation in the runner, and genetic algorithm (Breeder GA) for finding a global minimum of the prescribed objective function. Three different objective functions are considered. Capabilities of the proposed method are demonstrated in application to runner blade shape optimization for Bratskaya hydropower station refurbishment project. rus: Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 04-01-000246) и Интеграционным проектом СО РАН (№ 27). Предлагается подход к формализации процесса оптимизации формы лопасти рабочего колеса гидротурбины. В основу процесса положены параметризация поверхности лопасти, численный метод решения трехмерных уравнений Эйлера и генетический алгоритм поиска экстремума целевого функционала (BGА). Рассмотрены различные варианты целевых функционалов. С использованием данного подхода построена система автоматической оптимизации. Возможности системы демонстрируются на примере оптимизации лопасти рабочего колеса гидротурбины Братской ГЭС. |
Издано: | 2005 |
Физ. характеристика: | с.52-73 |
Цитирование: | 1. Lipej A., Poloni C. Design of Kaplan runner using multi-objective genetic algorithm optimization // J. of Hydraulic Research. 2000. Vol. 38. P. 73-77. 2. Sallaberger I., Fisler M., Michaud M. et al. The design of Francis turbine runners by 3D Euler simulations coupled to a breedergenetic algorithm // Proc. of 20th IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. 2000. 3. Tomas L., Pedretti C, Chiappa T. et al. Automated design of a Francis turbine runner using global optimization algorithms // Proc. of 21st IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. 2002. 4. Mazzouji F., Francois M., Tomas L. et al. Refinements in Francis turbine design // Hydropower & Dams, Issue one. 2004. P. 53-58. 5. Kueny J.-L., Lestriez R., Helali A. et al. Optimal design of a small hydraulic turbine // Proc. of 22nd IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. 2004. 6. Mazzouji F., Couston M., Ferrando L. et al. Multicriteria optimization: viscous analysis-mechanical analysis // Proc. of 22nd IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. 2004. 7. Enomoto Y., Kurosawa S., Suzuki T. Design optimization of Francis turbine runner using multi-objective genetic algorithm // Proc. of 22nd IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. 2004. 8. Ferrando L., Kueny J.-L., Avellan F. et al. Surface parametrization of a Francis turbine for optimum design // Proc. of 22nd IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. 2004. 9. Eisinger R., Ruprecht A. Automatic shape optimization of hydro turbine components based on CFD // Seminar "CFD for Turbomachinery Applications", Gdansk, Sept. 2001. 10. Puente L.R., Reggio M., Guibault F. Automatic shape optimization of a hydraulic turbine draft tube // Proc. of Intern. Conf. CFD2003, Vancouver, May 28 - June 1, 2003. 11. Marjavaara B.D., Lundstrom T.S. Shape optimization of a hydropower draft tube // Proc. of 22nd IAHR Symp. on Hydraulic Machinery and Systems. 2004. 12. Favaretto C.F.F., Funazaki K.-I., Tanuma T. The development of a genetic algorithm code for secondary flow injection optimization in axial turbines // Proc. of the Intern. Gas Turbine Congress, Tokyo, Nov. 2-7, 2003. 13. Rizzi A.W., Ericsson L.-E. Computation of inviscid incompressible flow with rotation // J. Fluid. Mech. 1985. Vol. 153. P. 275-312. 14. Chakravarthy S.R., Osher S. A New Class of High Resolution TVD Schemes for Hyperbolic Conservation Laws. AIAA Paper 85-0363, 1985. 15. Грязин Ю.А., Черный С.Г., Шаров С.В.Численное моделирование течений несжимаемой жидкости на основе метода искусственной сжимаемости // Вычисл. технологии: Сб. науч. тр. / РАН. Сиб. отд-ние. ИВТ. 1995, Т. 4, № 13. C. 180-203. 16. Грязин Ю.А., Черный С.Г., Шаров С.В., Шашкин П.А. Об одном методе численного расчета решения трехмерных задач динамики несжимаемой жидкости // Докл. РАН. 1997. Т. 353, № 4. С. 478-483. 17. Cherny S.G., Sharov S.V., Skorospelov V.A., Turuk P.A. Methods for three-dimensional flows computation in hydraulic turbines // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2003. Vol. 18, N 18. P. 87-104. 18. Латыпов А.Ф., Никуличев Ю.В. Специализированный комплекс программ оптимизации. Препр., 1985 (АН СССР. Сиб. отд-ние. ИТПМ; №15-85.) |