杨小东
- 作品数：17 被引量：52H指数：6
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 高空低雷诺数吸附式压气机叶型耦合优化设计被引量：7
- 2016年
- 为了探究高空低雷诺数条件下吸附式叶型的气动设计特性,利用人工蜂群算法对低雷诺数吸附式叶型进行优化设计,该设计方法可以将叶型和抽吸方案进行耦合优化.并且对高空低雷诺数吸附式叶型耦合优化设计的必要性进行了论证.研究结果表明:在地面条件下设计的具有较好性能的吸附式叶型,在高空低雷诺数条件下,性能有可能会显著下降,针对高空低雷诺数条件的吸附式叶型设计有很大必要性;针对研究对象,在高空低雷诺数条件下优化设计后总压损失降低了32%,静压升提高了0.01,并且优化设计后在地面条件下的性能也略有提升;在高空低雷诺数条件下,适当地增加吸附式叶型前段的负荷,通过抽吸来控制层流分离泡的设计效果最为理想;优化后得到的最佳抽吸位置位于层流分离泡中心区域.
- 李俊刘波杨小东陆晓峰
- 关键词：人工蜂群算法
- 基于随机排序微分进化算法的多级轴流压气机优化技术被引量：2
- 2014年
- 为了精确处理多级轴流压气机优化设计过程中的约束条件,提高优化设计可靠性,引入了随机排序微分进化算法。使用随机排序算法处理优化问题中普遍存在的约束条件,并将该算子与微分进化算法耦合。使用13个基准测试函数对算法进行了性能测试。测试结果表明该算法具有可观的精确性和稳定性。随后,对一弹用5级轴流压气机进行了优化设计,在满足约束的条件下,总压和等熵效率分别得到了1.979%和2.5%的效率提升。
- 杨小东刘波
- 关键词：微分进化流线曲率法轴流压气机
- 基于CST方法的吸附式压气机叶型及抽吸方案耦合优化设计被引量：6
- 2015年
- 为了探索吸附式叶型设计特点,研究了一种将类别形状函数变换法(CST)方法和人工蜂群算法相结合,利用2D程序作为流场求解器,对吸附式叶型和抽吸方案进行耦合优化设计的新型吸附式压气机叶型设计方法,并且详细论证了CST方法用于吸附式叶型优化设计的可行性。研究结果表明:耦合优化设计之后在保证叶型强度未下降的基础上总压损失降低了65%,气流转折角增加了3°,气动性能得到较大的提升。针对所优化的进口高亚声速的吸附式叶型,通过适当改变叶型前缘处的型面,可以较好地控制气流马赫数,避免产生激波,从而防止附面层厚度增加,降低叶型损失。
- 李俊刘波杨小东那振喆
- 关键词：人工蜂群算法
- 人工蜂群算法加速收敛技术研究被引量：3
- 2014年
- 为提高蜂群算法的收敛速度及精度,提高其工程应用价值,探索了蜂群算法的加速收敛技术。通过分析自然界真实蜜蜂群间的信息共享模式,发现标准蜂群算法在适应度信息共享的处理上存在不足,导致该算法存在易陷入局部最优及收敛速度慢的缺点。文中在标准算法的基础上,修改了适应度共享机制,使得一定邻域内的多个采蜜蜂的搜索信息均可被观察蜂共享,在观察蜂的搜索中引入欧式距离以确定有效邻域,选择邻域内的最优解用以生成新蜜源。通过测试发现改进后的算法收敛速度明显提高,提高幅度高达50%。
- 杨小东刘波
- 关键词：人工蜂群算法搜索策略欧式距离
- 轴流压气机串列叶栅参数优化研究被引量：8
- 2017年
- 为发展串列叶栅优化设计体系,首先提出了串列叶型的参数化造型方法,并对某传统叶栅进行了串列改型,设计点总压损失系数下降了41.8%,静压升上升了0.92%。发展了主从式并行微分进化算法,并对该串列叶栅的5个配置参数进行了数值优化,设计点总压损失系数降低了8.67%,静压升提高了0.3%。采用偏相关分析法对优化全过程进行数据挖掘,揭示了5个配置参数对串列叶栅性能的影响程度。提出并验证了串列叶栅前后叶的弯角和弦长分布对攻角特性的影响关系,并定义一个新的参数用于衡量这一影响关系,实现了对攻角特性的调节,得到了全工况更优的方案。
- 程昊刘波李俊杨小东
- 关键词：串列叶栅微分进化轴流压气机
- 适应较大叶型弯角范围的轴流压气机落后角模型被引量：7
- 2014年
- 通过对多种落后角模型进行研究对比,选出其中一组,并对设计状态落后角模型重新修正,在此基础上结合S1流场计算发展了一种适用于轴流压气机落后角预测的模型.另对非设计状态落后角计算采用了修正模型.结果表明:建立的计算程序在一定的攻角范围内,对S1流场的预测结果是比较准确的,通过多组平面叶栅验证,在叶型弯角较大或者较小时,设计状态落后角模型预测精度均提高,误差范围控制在1°以内;建立的轴流压气机落后角预测模型,对多组轴流压气机设计状态落后角预测,误差都不超过2°,初步验证了模型的有效性.
- 刘波马乃行杨小东曹志远
- 关键词：落后角轴流压气机平面叶栅流场计算
- 基于人工蜂群算法与NURBS的吸附式叶型优化设计被引量：7
- 2014年
- 为提高轴流压气机吸附式叶型优化设计的质量,设计了一套基于人工蜂群(ABC)算法和非均匀有理B样条(NURBS)的自动优化设计系统.对人工蜂群算法的运行机制进行了深入分析,并与目前广泛使用的遗传算法(GA)进行了对比.对比发现人工蜂群算法可以更好地逼近全局最优值且收敛效率提高50%.使用NURBS对叶型进行参数化,并研究了参数化过程中的畸变问题.将抽吸参数与叶栅参数同时作为优化变量,使用该系统对一吸附式叶栅进行了优化.结果显示:抽吸槽设置在58.44%轴向弦长位置处流动损失下降明显,与优化前未抽吸叶型相比流动损失降低64.8%,气流分离得到有效抑制.
- 杨小东刘波张国臣那振喆
- 关键词：人工蜂群算法轴流压气机
- 吸附式压气机叶型和抽吸方案优化设计
- 2014年
- 将智能优化算法与准三维叶栅计算程序相结合,对某吸附式压气机叶型进行了优化设计,对优化设计前后的流场进行了详细分析.优化设计之后叶型总压损失下降40%,静压升提高0.6%.优化得到最佳抽吸位置位于分离区起始点上游,优化叶型具有更均匀的负荷分布,并且优化后叶型的性能在全攻角范围内均得到了提升.结果表明:更均匀的负荷分布会提高叶型的性能,减小叶型分离,降低抽吸所需要的能量.对于在尾缘处存在轻微分离的叶型其最优抽吸位置位于分离区上游.
- 李俊刘波杨小东史磊
- 关键词：抽吸位置
- 叶栅安装角异常的非定常流场数值模拟被引量：4
- 2014年
- 采用商用软件NUMECA对叶栅安装角异常进行二维流场定常和非定常数值模拟,并进行对比分析,得到了因叶栅安装角异常造成通道堵塞对该叶片以及相邻叶栅通道流场结构和非定常气动力的影响.结果表明:安装角异常角度大于0°时,主要对沿吸力面方向叶栅通道流场结构影响较大,随着安装角异常角度的增大,气流不断恶化,出现大面积的附面层分离,尾涡脱落主频率随着安装角异常角度的增大而减小,次频率随着安装角异常角度的增大而增大;并导致叶片非定常气动力相对脉动量迅速增大,这可能是导致叶片疲劳破坏的原因之一.
- 张国臣刘波杨小东曹志远
- 关键词：流场结构非定常静子叶片
- 对转压气机三维掠动叶优化设计被引量：4
- 2013年
- 为探索三维掠动叶降低对转压气机二次流损失的潜力,进一步提高对转压气机气动性能,基于近似函数与遗传算法,针对某对转压气机双排转子在整机环境下进行三维掠动叶优化设计,并对优化前后流场进行对比分析。优化成功的得到了双排"S"形掠动叶,结果表明:三维掠动叶有效改善了双排动叶吸力面径向二次流,减小了吸力面低速区,提高了对转压气机性能,优化工况点整机效率提高0.6%,全工况范围内效率均有所提高;三维掠动叶提高对转压气机效率的根本原因是其对径向负荷分配的重新调整,将叶展下方流动较差区域负荷移至叶展上方,改善流场的同时保证对转压气机负荷不变。
- 曹志远刘波张国臣杨小东陈得胜李俊
- 关键词：压气机优化设计二次流
