Hierarchische Optimierung von Beschaufelungen hydraulischer Maschinen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2000
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Strömungstechnik
|
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIII, 131 S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
VERWENDETE
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
X
1
EINLEITUNG
3
1.1
EINFUEHRUNG
.
3
1.2
ZIELSETZUNG
.
4
2
STAND
DES
WISSENS
5
2.1
PARAMETEROPTIMIERUNG
.
5
2.2
STROEMUNGSBERECHNUNGSVERFAHREN
.
6
2.3
OPTIMIERUNGSALGORITHMEN
.
9
2.4
OPTIMIERUNGSMODELLE
FUER
DEN
STROEMUNGSMASCHINENENTWURF
.
10
3
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
12
3.1
STROEMUNGSBERECHNUNG
.
12
3.1.1
LOESUNGSANSAETZE
.
13
3.1.2
TURBULENZMODELLIERUNG
.
14
3.1.3
NUMERISCHE
LOESUNG
.
15
3.1.4
ROTOR
-
STATOR
KOPPELUNG
.
17
3.2
GEOMETRIEBESCHREIBUNG
KOMPLEXER
SCHAUFELFORMEN
.
19
3.2.1
THEORIE
DER
B-SPLINE
KURVEN
.
20
3.2.2
FLAECHENBESCHREIBUNG
MIT
B-SPLINES
.
23
3.2.3
AUFBAU
DER
STROEMUNGSFUEHRENDEN
GEOMETRIE
.
26
3.2.3.1
AUFBAU
DER
NABEN
UND
DECKSCHEIBENKONTUR
.
27
3.2.3.2
AUFBAU
DER
SCHAUFELFLAECHEN
.
27
II
INHALTSVERZEICHNIS
4
OPTIMIERUNGSSYSTEM
29
4.1
UEBERSICHT
.
29
4.2
PARAMETRISIERUNG
DER
GEOMETRIE
.
30
4.2.1
SKELETTFLAECHE
.
32
4.2.2
DICKENVERTEILUNG
.
32
4.2.3
MERIDIANKONTUR
.
33
4.3
FORMULIERUNG
STROEMUNGSMECHANISCHER
GUETEKRITERIEN
.
34
4.3.1
ANSTROEMUNG
DER
BESCHAUFELUNG
.
34
4.3.2
DRUCKZAHL
.
35
4.3.3
HYDRAULISCHER
WIRKUNGSGRAD
.
36
4.3.4
SEKUNDAERSTROEMUNGEN
.
37
4.3.5
GESCHWINDIGKEITSSCHICHTUNG
.
38
4.3.6
KAVITATION
.
39
4.3.7
SCHAUFELBELASTUNG
.
40
4.4
LOESUNG
DER
MULTIOPTIMIERUNGSAUFGABE
.
42
4.4.1
GEWICHTETE
SUMMENFUNKTION
.
44
4.4.2
DEFINITION
VON
ABSTANDSFUNKTIONEN
.
44
4.4.3
BESCHRAENKTE
OPTIMIERUNG
.
45
4.5
HIERARCHISCHER
OPTIMIERUNGSANSATZ
.
47
4.5.1
MULTI-LEVEL
STRATEGIE
.
47
4.5.1.1
GEOMETRIEMODIFIKATION
.
48
4.5.1.2
AUSWAHL
DER
ZIELFUNKTION
.
54
4.5.2
SENSITIVITAETSANALYSE
.
55
5
VALIDIERUNG
DER
VERFAHREN
57
5.1
NUMERISCHE
STROEMUNGSSIMULATION
IN
STUFEN
.
57
5.1.1
GEOMETRIEAUFBEREITUNG
.
57
5.1.2
VERGLEICH
DER
SIMULATIONSERGEBNISSE
.
59
5.1.2.1
MESSEBENE
LA
.
59
5.1.2.2
MEFIEBENE
1B
.
60
5.1.2.3
MESSEBENE
LC
.
61
5.1.3
BEWERTUNG
DER
ERGEBNISSE
.
.
.
.
62
5.1.4
RECHENZEITEN
.
62
5.2
OPTIMIERUNGSALGORITHMUS
.
66
INHALTSVERZEICHNIS
III
5.3
MULTI-LEVEL-INTERFACE
.
67
5.3.1
ANALYTISCHE
ROSENBROCK
FUNKTION
.
69
5.3.2
ZWEIDIMENSIONALES
SCHAUFELGITTER
.
71
5.3.2.1
STROMFUNKTIONSVERFAHREN
.
72
5.3.2.2
NAVIER-STOKES
VERFAHREN
.
76
6
OPTIMIERUNG
EINER
FRANCIS
TURBINE
78
6.1
NACHRECHNUNG
DER
INITIALEN
GEOMETRIE
.
80
6.2
DEFINITION
VON
GUETEKRITERIEN
MIT
ZIELWERTVORGABEN
.
84
6.3
OPTIMIERUNGSSTRATEGIEN
.
88
6.3.1
STRATEGIE
I
.
89
6.3.1.1
LAUFRADZUSTROEMUNG
.
89
6.3.1.2
SCHAUFELBELASTUNG
.
94
6.3.1.3
LAUFRADABSTROEMUNG
.
97
6.3.1.4
LAUFRADWIRKUNGSGRAD
.
102
6.3.2
STRATEGIE
II
.
105
6.3.2.1
LAUFRADABSTROEMUNG
.
105
6.3.2.2
SCHAUFELBELASTUNG
.
111
6.3.2.3
LAUFRADWIRKUNGSGRAD
.
114
6.4
AUSWERTUNG
.
121
7
BEWERTUNG
UND
AUSBLICK
125
LITERATURVERZEICHNIS
127 |
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