透平叶栅三维形状反问题研究

工程热物理学报 , 2007, 28(1): 33-36.

透平叶栅三维形状反问题研究

李颖晨 ^1, , 杨佃亮 ^2, , 高志明 ^3, , 丰镇平 ^4,

1.西安交通大学叶轮机械研究所,陕西,西安,710049

2.西安交通大学叶轮机械研究所,陕西,西安,710049

3.西安交通大学理学院,陕西,西安,710049

4.西安交通大学叶轮机械研究所,陕西,西安,710049

关键词：反问题 , 形状优化设计 , 敏感性导数 , Euler方程 , 伴随方程

3D SHAPE INVERSE PROBLEM OF TURBOMACHINERY BLADES

随着CFD技术的发展,基于伴随方法的求解Euler和NS方程的气动优化设计已成为流体力学形状反问题研究中的热门领域.本文应用该方法对透平叶栅进行三维气动优化设计,详细推导了Euler方程伴随系统的偏微分方程组及其各类边界条件,首次给出了透平内流伴随方程边界条件的具体形式,并给出伴随变量的物理意义.结合拟牛顿算法发展了三维透平叶栅形状反问题气动优化算法,并给出了算法的流程.

参考文献

[1]	Mohammadi B;Pironneau 0.Applied Shape Optimization for Fluids[M].New York:Oxford University Press,2001:89-93.
[2]	Kirsch A .The Domain Derivative and Two Applications in Inverse Scattering[J].Theory Inverse Problems,1993,9:81-96.
[3]	Pironneau 0 .On Optimum Shapes in Stokes Flow[J].Journal of Fluid Mechanics,1973,59(02):117-128.
[4]	Jameson A .Aerodynamic Design Via Control Theory[J].Journal of Scientific Computing,1988,3:233-260.
[5]	杨旭东,乔志德,朱兵.亚、跨音速三维机翼气动外形反设计的控制理论方法[J].空气动力学学报,2003(01):11-19.
[6]	A Jameson;Reuther J .Control Theory Based Airfoil Design Using the Euler Equations[R].AIAA-94-4272-CP,1994.
[7]	张涵信;沈孟育.计算流体力学-差分方法的原理和应用[M].北京:国防工业出版社,2003:313-335.

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