Metodologia para projeto inverso de aerofólios em grades de turbomáquinas via otimização por busca aleatória controlada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: MOINO, Carlos Alberto Amaral
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3226
Resumo: Nesta dissertação, é apresentado o desenvolvimento de uma metodologia de projeto inverso de aerofólios de grades lineares de turbomáquinas axiais, utilizando algoritmos de otimização baseados em busca aleatória controlada (algoritmos CRS). A geometria do aerofólio é parametrizada com curvas polinomiais de Bezier. O cálculo do escoamento é feito através de um método de painéis baseado em distribuições constantes de vórtices e na condição de contorno de Dirichlet (velocidade nula no interior do aerofólio). Uma nova versão dos algoritmos CRS é apresentada, utilizando reflexões baseadas na variabilidade da função objetivo (CRS-VBR). Essa versão procura utilizar informações sobre a variação da função objetivo em torno do melhor ponto da população atual, de modo a balancear automaticamente as buscas globais e locais, aumentando a eficiência geral da busca. Três casos de teste de projeto inverso de aerofólios em grade linear são apresentados para avaliar a eficácia da metodologia. O algoritmo CRS-VBR proposto mostra-se superior a outras versões do CRS da literatura, tanto sob o aspecto de precisão quanto de taxa de convergência.
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Três casos de teste de projeto inverso de aerofólios em grade linear são apresentados para avaliar a eficácia da metodologia. O algoritmo CRS-VBR proposto mostra-se superior a outras versões do CRS da literatura, tanto sob o aspecto de precisão quanto de taxa de convergência.This dissertation presents the development of a methodology for inverse airfoil design of axial turbomachine cascades by applying optimization algorithms based on Controlled Random Search (CRS algorithms). The airfoil geometry is parameterized with Bezier polynomial curves. The flow calculation is made by means of a panel method with constant vortex distributions and by applying the Dirichlet boundary condition (null velocities inside the airfoil). A new version of the CRS algorithm is presented by using Variability Based Reflections (CRS-VBR). This version aims to use information about the objective function variation around the best point of the current population, in order to automatically balance local and global searches, improving in this way the general search efficiency. Three test cases of inverse airfoil cascade design are presented for evaluating the methodology effectiveness. The proposed CRS-VBR algorithm has outperformed other referred CRS algorithms, both in terms of precision and convergence rate.porUniversidade Federal de ItajubáPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia MecânicaUNIFEIBrasilIEM - Instituto de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICAGrades linearesAerofóliosProjeto inversoOtimizaçãoBusca aleatória controladaMetodologia para projeto inverso de aerofólios em grades de turbomáquinas via otimização por busca aleatória controladainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMANZANARES FILHO, Nelsonhttp://lattes.cnpq.br/3703215687960139OLIVEIRA, Waldir dehttp://lattes.cnpq.br/7226409561260413http://lattes.cnpq.br/8322259998285677MOINO, Carlos Alberto AmaralMOINO, Carlos Alberto Amaral. Metodologia para projeto inverso de aerofólios em grades de turbomáquinas via otimização por busca aleatória controlada. 2006. 78 f. Dissertação. (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2006.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEILICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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