ارايه الگوريتم نوين طراحي اوليه كمپرسورهاي محوري چند مرحله‌اي با استفاده از بهينه سازي دو لايه اي چند متغيره و چند هدفه

The novel preliminary design algorithm of multistage axial compressors through two layer multi-objective/multi-variables optimization

بررسي هم‌زمان تمامي متغيرها و محدوديت هاي طراحي اوليه كمپرسور محوري بسيار سخت و نيازمند ايجاد يك برنامه پيچيده طراحي است. در اين مقاله با تركيب بهينه سازهاي چند هدفه و چند متغيره، برنامه طراحي اوليه و نيز شبيه‌ساز يك بعدي، الگوريتمي براي طراحي اوليه و بهينه كمپرسورهاي چند مرحله اي ارايه شده است. براي در نظر گرفتن تمامي متغيرهاي طراحي از بهينه سازي دو لايه اي استفاده و توابع هدف آنها از تركيب توابع محدوده سرج، بازده و نيز محدوديت هاي طراحي تشكيل شده اند. مقايسه نتايج حاصل از اين الگوريتم با يك كمپرسور 8 مرحله اي و گذر صوتي در شرايط ورودي مشابه طراحي توانايي الگوريتم ارايه شده در ايجاد طرحي با مشخصات عملكردي بهتر را اثبات مي كند.

The preliminary design of multistage axial compressor requires a vast number of design variables and limitations, the simultaneous investigation of which needs a complicated design program. This study provides a new algorithm by the use of combining multi-variable/multi-objective optimizations, meanline simulator and preliminary design program. On the one hand the two-layer optimization is used to consider all design variables and on the other the design limitations are put into the cost function together with surge margin and efficiency. The comparision of the results with the NASA transonic eight-stage compressor shows the ability of the new algorithm to achieve a compressor with better performance and lower weight.