بهينه سازي هندسه دهانه ورودي S-شكل باهدف كاهش افت فشار كل و بهبود يكنواختي جريان

دهانه ورودي به بخشي از هواپيما گفته مي‌شود كه وظيفه تأمين هواي موتور به صورت يكنواخت و با حداقل افت فشار كل را عهده‌دار است. امروزه با توجه به كاربردهاي فراوان دهانه‌هاي ورودي S-شكل، بهينه‌سازي اين دهانه‌ها موردتوجه قرار گرفته است. اين مسئله ازآن جهت اهميت دارد كه توزيع يكنواخت جريان در ورودي كمپرسور، تأثير مستقيم بر عملكرد موتور داشته و عدم يكنواختي جريان در ورودي احتمال سرج كمپرسور را افزايش مي‌دهد. از طرف ديگر جدايش در طول دهانه جريان موجب كاهش بازيابي فشار و در نتيجه كاهش نيروي پيشرانش موتور مي‌شود. در اين مقاله يك مجراي S-شكل باهدف كاهش افت فشار كل و كاهش اعوجاج جريان بهينه‌سازي شده است. به منظور بهينه‌سازي، الگوريتم ژنتيك و شبكه عصبي كوپل شده‌اند تا اهداف موردنظر در كوتاه‌ترين زمان ممكن حاصل شوند. دراين مقاله دو بهين هسازي با شرايط مختلف انجام شده است. در بهين هسازي اول، با تغيير مختصات خط مركزي و نسبت مساحت مقاطع، هندسه‌هاي جديد توليدشده است. تجزيه وتحليل انجام شده در بهينه‌سازي اول موجب بهبود % 5/ 32 ضريب بازيابي فشار و كاهش % 8/ 35 اعوجاج شده است. در بهينه‌سازي دوم علاوه بر مختصات خط مركزي و نسبت مساحت مقاطع، طول دهانه نيز كاهش يافته است. كاهش طول دهانه از طرفي موجب كاهش وزن وسيله پرنده شده و از طرف ديگر فضاي مفيد داخل بدنه را افزايش مي‌يابد. اين بهينه‌سازي بهبود % 96 / 35 ضريب بازيابي فشار، كاهش % 4/ 39 اعوجاج و كاهش % 25 طول دهانه را به همراه داشته است. دليل اصلي اين ميزان بهبود، كاهش اصطكاك ديواره‌ها ناشي از كاهش طول مجرا مي‌باشد