بهینه سازی چند هدفی مقاوم ترمودینامیکی خارج از نقطه طراحیِ موتورهای توربوفن توسط الگوریتم های ژنتیک و شبیه سازی مونت کارلو

پایان نامه
چکیده

دراین رساله عملکرد موتورهای توربوفن از نظر ترمودینامیکی درشرایط خارج از نقطه طراحی بررسی می گردد. این بررسی شامل مقایسه نمودارهای عملکردی موتورهای توربوفن با نسبت کنارگذر بالا و پایین با یکدیگر نیز می باشد. در مدل ترمودینامیکی موتور توربوفن، از روش شبیه سازی مونت کارلو جهت بررسی تاثیر نامعینی های موجود در پارامترهای ورودی ثابت، از قبیل راندمان اتاق احتراق و ارزش حرارتی سوخت، بر روی عملکرد موتور استفاده گردید و نشان داده شد که این نامعینی ها فقط بر روی تابع مصرف ویژه سوخت موثر هستند. عملکرد موتور در شرایط مختلف پروازی از جمله درسرعتها و ارتفاعهای پروازی مختلف، مورد تحلیل قرار گرفته و با استفاده از بهینه سازی چند هدفیِ الگوریتم ژنتیک، متغیر های ورودی به گونه ای تعیین شدند که به ازای آن، توابع هدف موتور، از قبیل نیروی رانش، مصرف ویژه سوخت، راندمان های رانش و حرارتی به طور همزمان در بهترین شرایط عملکردی خود باشند. عمل بهینه سازی با دو وبیش از دو تابع هدف انجام گرفته و نتایج با یکدیگر مقایسه شدند. در بهینه سازی با دو تابع هدف، توابع هدف تعیین شده، به چند دسته دوتایی تقسیم می شوند و منحنی پرتو هر یک رسم می گردد. هر یک از منحنی های پرتو نشان دهنده بهترین نقاط طراحی برای توابع هدف موردنظر است. نقاط ارائه شده نسبت به یکدیگر غیربرترند اما بر هر نقطه دیگری برتری دارند. انتخاب هر یک از این نقاط به عنوان نقطه طراحی به عهده طراح بوده و بستگی به نیاز مساله دارد. در بهینه سازی با چهار تابع هدف تمام توابع هدف موتور توربوفن در سه بخش مختلف وبه صورت همزمان بهینه گردیدند .در بخش اول سرعت و ارتفاع پروازی بهینه برای تمام توابع هدف بدست آمد. در بخش دوم در سرعت پروازی ثابت، ارتفاع پروازی بهینه و در بخش سوم در ارتفاع پروازی ثابت،سرعت پروازی بهینه ای که در آن تمام توابع هدف در بهترین شرایط عملکرد خود باشند بدست آمد. سپس طراحی ترمودینامیکی بهینه موتور توربوفن در جهت یافتن پارامترهای بهینه مستقل ورودی که شامل نسبت فشار کمپرسورکم فشار، نسبت فشار کمپرسورپرفشار، نسبت فشارفن ونسبت کنار گذر می باشد، انجام گرفت. در بهینه سازی از روش تصحیح شده nsgaii (non-dominated sorting genetic algorithm ii) استفاده می گردد. در حالت بهینه سازی با بیش از دو تابع هدف امکان ارایه نتیجه به صورت نمودار وجود ندارد و نتایج به دست آمده در جدول هایی درج می گردد.

منابع مشابه

مروری بر روش شبیه سازی مونت کارلو

متن کامل

شبیه سازی مونت کارلو میکروساختار نواحی اطراف جوش آلیاژ های آلومینیوم توسط پرتوهای الکترونی پر انرژی

در تحقیق حاضر روشی برای شبیه سازی مونت کارلو میکوساختار نواحی اطراف جوش آلیاژهای آلومینیوم 5010 و 6063 توسط پرتوهای الکترونیکی پر انرژی مورد مطالعه قرار گرفته است . نمونه های جوشکاری شده از هر الیاژ توسط شتاب دهنده خطی رودوترون در مدت زمان 5 ثانیه و شدت جریان ma 6 با انرژی ثابت mev 10 بصورت استاتیک تحت پرتودهی با شدت های متفاوت گردید . مقایسه نتایج بدست آمده از شبیه سازی و نتایج تجربی ، نشان ده...

متن کامل

طراحی و بهینه سازی پس خنک کن سامانه پرخورانی موتورهای احتراق داخلی بر پایه الگوریتم ژنتیک

این مقاله در پی یافتن بهترین چیدمان هندسی برای پس‌خنک‌کن سامانه پرخورانی یک موتور احتراق داخلی است تا کمترین افت فشار و هزینه ساخت و بیشترین کاهش دما برای هوای عبوری از مبدل حاصل گردد. برای این منظور یک مبدل نوار و صفحه در نظر گرفته شده و پس از استخراج تمامی معادلات و تعریف تابع هدف مناسب، بهینه سازی با روش الگوریتم ژنتیک و بصورت تحلیلی انجام می‌شود. نتایج نشان می‌دهندکه پس‌خنک‌کن طراحی شده ضمن...

متن کامل

کاربرد شبیه سازی مونت کارلو و فرایند قدم زدن تصادفی

کمّیت بخشی به عدم¬اطمینان یکی از مهمترین موضوعات در مباحث مالی می¬باشد، به¬طوریکه امروزه هر فعالیت مالی و سرمایه¬گذاری مستلزم ارزیابی و مدیریت ریسک است.یکی از مفاهیم کلیدی در مدیریت ریسک دارایی¬های مالی مفهوم «ارزش در معرض ریسک» می¬باشد. طی سالهای اخیر روشهای متنوعی به منظور اندازه¬گیری معیار مذکور توسط محققان ارائه گردیده که بکارگیری هر کدام از آنها به علت در نظر گرفتن فروض و مقدمات غیر مشابه، ...

متن کامل

ارائه یک مدل تلفیقی از الگوریتم های شبیه سازی تبرید و الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی فرایند تولید خوراک دام

تحقیق حاضر به تعیین ترکیب بهینه عوامل موثر در تولید خوراک دام پرداخته است. خوراک دام ارتباط کاملا مستقیمی با سلامت دام دارد. با توجه به اینکه در این تحقیق از اطلاعات مسئله ای واقعی استفاده شده است نتایج آن می تواند قابل ملاحظه باشد. متدولوژی سطح پاسخ و فرایند طراحی آزمایشات به کمک هم می توانند بطور موثر در مدل سازی و بهبود سیستم تولید خوراک دام که بیش از یک عامل تاثیر گذار دارد به کار روند. بعد...

متن کامل

طراحی و شبیه سازی یک سیستم رادار مولتی استاتیک و بهینه سازی محل قرار گرفتن ایستگاه های رادار با استفاده الگوریتم ژنتیک چند هدفه

  اخیرا، استفاده از رادار های مولتی استاتیک کاربرد فراوانی درتامین امنیت مرزها، سیستم های ناوبری کشتی، کنترل ترافیک، موقعیت یاب محلی و تشخیص اهداف زمینی یافته است. در این مقاله یک رادار مولتی استاتیک که در فضای سه بعدی قادر به آشکار‌ سازی اجسام پرنده در ناحیه تحت پوشش ، محاسبه مکان و سرعت، مسیر و تشخیص نوع شی با محاسبه سطح مقطع راداری آن است، طراحی و شبیه سازی شده است. با توجه به تاثیر محل قر...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه مازندران - دانشکده فنی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023