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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김광용
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
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본 연구는 케이싱 그루브와 팁 인젝션이 결합한 축류 압축기의 스톨마진과 최고 단열효율의 향상을 위하여 다중목적 최적화를 수행하였다. 팁 인젝션이 장착된 케이싱 그루브의 형상은 대리모델이 결합된 hybrid MOEA(hybrid Multi-Objective Evolutionary Algorithm)을 사용하였다. 유동해석은 3차원 RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes equations)을 활용하여 해석을 수행하였다. 압축기 케이싱에 장착된 그루브의 그루브 후연 길이, 그루브 전연 길이, 깊이를 설계 변수로 선택 하였고, 목적함수로는 스톨마진과 단열효율을 선택하였다. 라틴 하이퍼큐브 샘플링을 이용하여 25개의 실험점을 도출하였고, RSA(Response Surface Approximation)모델이 결합된 hybrid MOEA를 이용하여 그루브 형상 최적화를 수행하였다. 기준형상에 비해 최적화된 그루브가 설치된 압축기의 경우 스톨마진과 최고단열효율이 각각 8.58%, 1%가 향상되었다. 팁 인젝션이 결합한 최적화 그루브가 적용될 경우, 기준 형상의 날개 앞전에서 나타나는 저속영역이 날개 뒷전으로 이동 한 것을 볼 수 있으며 이 같은 이동이 스톨 발생 지점을 늦추어 스톨마진이 향상된 것을 알 수 있다.
목차
Ⅰ. 서 론 1Ⅱ. 수치해석 방법 41. NASA Rotor 37 사양 및 그루브와 인젝션 정의 42. 수치해석방법(Numerical method) 43. 난류모델(Turbulence model) 64. 격자생성 및 경계조건 7Ⅲ. 설계변수와 목적함수 9Ⅳ. 최적화 방법 111. 라틴 하이퍼큐브 샘플링(Latin Hypercube Sampling) 112. 대리모델(Surrogate Model) 123. Multi-Objective Evolutionary Algorithm (MOEA) 124. K-Means Clustering 13Ⅴ. 결과 및 검토 141. 수치해석결과의 타당성 검증 (Validation) 142. 다중목적 최적화 결과 143. 내부 유동장 분석 15Ⅵ. 결 론 34참고문헌 35
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