پديد آورنده :
آقابزرگي، فرزاد
عنوان :
طراحي بهينه ديفيوزر S- شكل دو بعدي با استفاده از بهينه سازي توزيع فشار و طراحي معكوس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
شانزده،90ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مهدي نيلي احمدآبادي
استاد مشاور :
ابراهيم شيراني
توصيفگر ها :
الگوريتم ژنتيك , معدلات لايه مرزي , جريان مغشوش , مجاري آيروديناميكي
تاريخ نمايه سازي :
13/3/93
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، محسن ثقفيان
چكيده فارسي :
چكيده در ين تحقيق طر حي بهينهي آيروديناميكي يك ديفيوزر S شكل نجام ميشود يكي ز روشهاي طر حي آيروديناميكي روش طر حي معكوس ست كه شامل روشهاي تكر ري و غير تكر ري ميباشد در ين روش هندسه مجر مجهول و توزيع فشار در ر ستاي ديو رهها معلوم ميباشد با بهينهسازي توزيع فشار ديو رهها هندسه حاصل ز طر حي معكوس بهينه خو هد بود ز ين رو كدكامپيوتري حل معادلات لايه مرزي به روش نتگر لي توسعه د ده ميشود ين روش يك روش يك بعدي بوده و مناسب بر ي جريانهاي مغشوش و تر كمپذير با گر ديان فشار معكوس ميباشد سپس به منظور بهينه سازي توزيع فشار كد لايه مرزي با لگوريتم بهينه سازي ژنتيك كه يك لگوريتم تصادفي ست تركيب ميشود قيدهاي مختلفي بر ي بهينه سازي درنظر گرفته ميشود كه زجملهي آن صفر بودن شيب توزيع فشار در ورود و خروج مجر ميباشد هدف ز بهينهسازي توزيع فشار دستيابي به حد كثر بازيابي فشار ستاتيك بدون جد يش لايهمرزي ميباشد بهينه سازي توزيع فشار با ستفاده ز 6 و 8 نقطهي كنترلي نجام ميگيرد منظور ز نقاط كنترلي نقاط متغير در لگوريتم ژنتيك ميباشد سپس با ستفاده ز تابع Spline يك تابع ز درجه سه ميباشد توزيع فشار بين نقاط بهينه شده رسم مي گردد نتظار ميرود بهينه سازي با ستفاده ز 8 نقطهي كنترلي نتايج بهتري ر به همر ه د شته باشد توزيع فشار بهينه شده بعنو ن توزيع فشار هدف بر ي طر حي معكوس در نظر گرفته ميشود بر ي طر حي معكوس ز لگوريتم گلوله سپاين كه بصورت برنامه نويسي در
چكيده انگليسي :
95 Designing of a 2D S Shape Diffuser by Optimizing the Pressure Distribution and Applying Reverse Design Farzad Aghabozorgi f aghabozorgi@me iut ac ir January 19th 2014 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisors Mahdi Nili Ahmadabadi m nili@cc iut ac irABSTRACT Optimal aerodynamic design of an s shape diffuser is presented in this thesis Inverse design is one of theaerodynamic design methods that contain repetitive methods In inverse design method pressure distribution alongwalls is known and duct geometry is unknown The geometry obtained from inverse design is optimum if wallspressure distribution is optimized For this purpose first a computer program is developed to solve boundary layerequations by integration method which is a one dimensional method and suitable for turbulent and compressibleflow with inverse gradient pressure Then this program is incorporated into genetic algorithm that belongs to thelarger class of evolutionary algorithms EA Different constraints are required for optimization that one of crucialconstraints is zero gradient pressure distribution at the entry and exit of duct Aim of optimizing walls pressuredistribution is to reach a maximum static pressure recovery without separation occurrence This optimization is doneby using 6 and 8 control points These points are the same variable points in genetic algorithm Spline function isused to achieve pressure distribution by control points By using 8 control points it is expected to obtain betterresults In fact optimum pressure distribution is the result of linking boundary layer program and geneticalgorithm The obtained pressure distribution is considered as the target pressure distribution for inverse designproblem For inverse design the ball spine algorithm is incorporated into a turbulent viscous flow solver Here CFXis considered as the flow solver Average velocity at the entry and average static pressure at the exit is used forboundary conditions Also air flow is entered with 0 63 Mach number and Reynolds number SST as atwo equation turbulent model is used for turbulent modeling that is absolutely suitable for predicting separationoccurrence The optimum geometry is obtained after the inverse design process Through the design process theduct geometry is changed to reach one satisfying the target pressure distribution Finally for different height tolength ratios the corresponding optimal shapes are computed S shaped and straight diffusers are considered as ourtest cases to be optimized in this thesis The numerical solution of flow inside the designed S shaped and straightdiffuser shows that maximum static pressure recovery without separation is reached Also the results of flowanalysis inside the designed geometry show that using 8 Control points for optimizing pressure distribution is moredesirable Finally for different height to length ratios the corresponding optimal shapes are computed Keywords Inverse Design s shape diffuser Genetic Algorithm boundary layer equations
استاد راهنما :
مهدي نيلي احمدآبادي
استاد مشاور :
ابراهيم شيراني
استاد داور :
محمود اشرفي زاده، محسن ثقفيان
