椭圆槽气膜冷却结构的优化研究

摘要：

针对椭圆槽气膜冷却结构展开优化研究,优化参数为椭圆长轴长度L1、椭圆短轴长度L2和槽深h,优化目标为最大化气膜绝热冷却效率.首先对椭圆槽气膜冷却物理模型进行计算流体力学方法求解,获得一定容量的数据样本;并基于数据样本训练支持向量机参数,建立优化代理模型;最后引入遗传算法在优化区间内进行寻优,获得最佳的椭圆槽结构.在吹风比为0.6的工况下,优化后的L1,L2和h分别为2.22D,2.65D和0.74D(D为气膜孔径),冷却效率较参考结构提升了42％;在吹风比为1.2的工况下,优化后的L1,L2和h分别为3.60D,2.70D和0.67D,冷却效率较参考结构提升了73％.通过优化,气膜孔下游截面肾型涡对得到有效抑制,而反肾型涡对则被强化,气膜展向覆盖能力明显增强.优化结果表明了支持向量机代理模型和遗传算法在气膜冷却结构优化的有效性.

关键词：优化、支持向量机、代理模型、遗传算法

所属期刊栏目：40

分类号：V231.1(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家自然科学基金51706097,U1508212

在线出版日期：2019-06-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1099-1106