李颖晨
,
丰镇平
工程热物理学报
基于控制理论的气动设计方法作为一种基于梯度的优化方法,通过引入伴随系统计算目标函数的敏感性导数,大大降低设计成本.本文将基于控制理论的气动设计方法应用到透平叶栅的气动反问题中,应用Euler方程研究了二维叶栅的压力反设计问题,并讨论了该方法具体实施中的关键问题,包括采用非均匀B样条进行二维叶栅造型;应用Thompson时间相关边界条件理论进行伴随方程特征分析;研究伴随方程的数值求解方法,构造伴随方程的耗散通量.通过算例证明了该气动设计方法适用性好,速度快,可以大大节约计算成本.
关键词:
反问题
,
控制理论
,
敏感性导数
,
Euler方程
,
伴随方程
厉海涛
,
宋立明
,
丰镇平
工程热物理学报
本文应用控制理论,基于网格节点位置坐标直接变分法建立了N-S方程的伴随系统.以叶栅通道内熵增最小为目标函数,并以流量为约束条件,详细推导了具有约束条件的二维N-S方程伴随系统的偏微分方程组及其相应的边界条件和敏感性导数的表达式.建立了基于黏性连续伴随方程和N-S方程的二维叶栅气动优化设计系统,并成功地应用于某一跨音速叶栅的优化设计.对计算结果的分析表明,该方法能够适用于透平叶栅气动优化设计.
关键词:
气动优化
,
控制理论
,
黏性连续伴随方程
,
熵增
,
约束
厉海涛
,
宋立明
,
李颖晨
,
丰镇平
工程热物理学报
基于控制理论的气动优化方法的计算量与设计变量无关,可快速精确地完成控制变量的灵敏度分析.本文以出口熵增最小为目标函数,详细推导了二维 N-S 方程伴随系统的偏微分方程组及其相应的边界条件和敏感性导数的表达式.以拟牛顿算法为优化求解器,利用 CFD 方法求解流动变量,采用时间推进方法求解伴随方程,建立了基于黏性伴随方法和 N-S 方程的二维叶栅气动优化设计算法.
关键词:
气动优化
,
控制理论
,
黏性伴随方程
,
熵增
李颖晨
,
丰镇平
工程热物理学报
将基于控制理论的形状优化设计方法应用于粘性可压流动条件下的透平叶栅三维气动反设计,详细推导了三维N-S方程伴随系统的偏微分方程组及其各类边界条件.讨论了伴随系统的解的适定性条件,并由此给出应用N-S方程进行气动优化的目标函数的选取限制.研究了伴随方程的数值求解技术,给出敏感性导数的最终计算式,结合拟牛顿算法发展了三维透平叶栅粘性反问题的气动设计方法.
关键词:
反问题
,
控制理论
,
敏感性导数
,
N-S方程
,
伴随方程
朱鹏
,
屈文俊
材料导报
再碱化技术应用于实践必须解决的一个重要问题是再碱化过程的控制.在综合分析国内外相关研究的基础上,首先,对不同研究者所做的研究进行了剖析,分析了其研究的路线方法;然后,从控制理论研究的不同方面分析展示了其研究进展;最后,深入分析了各研究,揭示了其中不足之处,指出了再碱化控制理论的发展现状,为进一步研究提供参考.
关键词:
碳化混凝土
,
再碱化
,
电化学维修
,
控制理论
李宗瑞
,
陆钟武
金属学报
通过把物料的加热过程视作控制理论中调节器的最优控制对象,结合物料加热过程的最优准则,建立了准则约束的优化方法,利用这一方法不仅可以解决物料加热的分布供热的优化问题,而且也为时变供热问题的优化提供了理论依据,这种方法在均热炉上应用的结果表明:与钢锭加热过程预示模型的计算结果相比,优化后热效率可提高3.1％;与热流分解的优化方法相比、热效率从43.1％提高到43.8％;与实际加热过程相比,可降低能耗7.28％。
关键词:
加热
,
heating process
,
control theory
,
optinal criterion
