1 引言
1.1 概述
1.2 流体机械：分类与特性
1.3 流体机械的分析
1.4 流体机械的设计
1.4.1 设计要求
1.4.2 平均流线参数的确定
1.4.3 平均流线分析
1.4.4 三维叶片设计
1.4.5 准三维流动分析
1.4.6 全三维流动分析
1.4.7 优化设计
1.5 透平机械设计优化
参考文献
2 流体力学和计算流体力学
2.1 流体力学基础
2.1.1 介绍
2.1.2 流体流动的分类
2.1.3 一维、二维、三维流动
2.1.4 表面流流动
2.1.5 边界层
2.2 计算流体力学(CFD)
2.2.1 CFD 及其在透平机械中的应用
2.2.2 CFD分析的基本步骤
2.2.3 控制方程
2.2.4 湍流模型
2.2 ,5边界条件
2.2.6 移动参考系(MRF)
2.2.7 验证和确认
2.2.8 商业CFD软件
2.2.9 开源代码
参考文献
3 优化方法
3.1 介绍
3.I.i 工程优化的定义
3.1.2 设计空间
3.1.3 设计变量和目标
3.1.4 优化过程
3.1.5 搜索算法
3.2 多目标优化(MOO)
3.2.1 加权求和方法
3.2.2 Pareto最优前沿
3.3 约束、无约束和离散优化
3.3.1 约束优化
3.3.2 无约束优化
3.3.3 离散优化
3.4 代理建模
3.4.1 概述
3.4.2 优化程序
3.4.3 代理建模方法
3.5 误差估计
3.5.1 模拟和优化透平机械系统时的一般误差
3.5.2 代理建模中的误差估计
3.5.3 灵敏度分析
3.6 抽样技术
3.6 .I 抽样
3.6.2 样本大小
3.6.3 设计空间
3.6.4 维数灾难
3.6.5 试验设计(DOE)
3.6.6 全因子设计
3.6.7 拉丁超立方体抽样(LHS)
3.7 优化求解器
3.8 多学科设计优化
3.8.1 什么是多学科设计优化
3.8.2 梯度法
3.8.3 非梯度法
3.8.4 近期MDO方法
3.9 反设计
3.9.1 反设计与直接设计
3.9.2 CFD直接优化设计
3.9.3 CFD反优化设计
3.10 自动优化
3.10.1 伴随CFD的耦合方法
3.10.2 案例研究
3.11 结论
参考文献
4 工业流体机械的优化
4.1 泵
4.1.1 离心泵、混流泵和轴流泵
4.1.2 泵优化的参数化形状模型和流动求解器
4.2 压缩机和涡轮机
4.2.1 轴流、径向、多级压缩机
4.2.2 轴流式压缩机参数化优化模型和流动求解器
4.2.3 离心式压缩机的优化
4.2.4 涡轮机 1lO
4.3 风机
4.3.1 离心风机、轴流风机、混流风机和横流风机
4.3.2 风机压力、效率和规律
4.3.3 风机气动分析
4.3.4 针对风机优化的优化问题和算法
4.4 水轮机
4.4.1 引言
4.4.2 水轮机的空化现象
4.4.3 水轮机分析
4.4.4 水轮机优化
4.5 其他机械
4.5.1 蓄热式鼓风机
4.5.2 其他机械
5 可再生能源系统流体机械的优化
5.1 风能
5.1.1 水平轴风力涡轮机的优化
5.1.2 叶素理论法
5.1.3 涡轮机参数化
5.1.4 转子优化策略
5.2 海洋能
5.2.1 温度梯度
5.2.2 潮汐与潮汐流
5.2.3 盐度梯度
5.2.4 波浪
5.3 从海浪中获取能量
5.4 振荡水柱(OWC)
5.4.1 固定结构OWC
5.4.2 漂浮结构OWC
5.5 涡轮机的分类
5.5.1 Wells涡轮机
5.5.2 冲击式涡轮机
5.6 空气涡轮机的优化
参考文献
符号说明
数明
展开
