用于泵流道拓扑优化的伴随灵敏度方法研究
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第6-11页 |
| 1.1 研究背景 | 第6-7页 |
| 1.2 离心泵优化设计方法综述 | 第7-8页 |
| 1.3 流体拓扑优化方法的发展 | 第8-9页 |
| 1.4 灵敏度分析的伴随方法 | 第9页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第9-11页 |
| 2 开源软件OpenFOAM基本原理及使用 | 第11-17页 |
| 2.1 OpenFOAM简介 | 第11页 |
| 2.2 控制方程及边界条件 | 第11-13页 |
| 2.2.1 稳态不可压缩流体N-S方程 | 第11页 |
| 2.2.2 k-ωSST湍流模型 | 第11-13页 |
| 2.3 SIMPLE算法原理 | 第13-14页 |
| 2.4 OpenFOAM下的离心泵求解 | 第14-16页 |
| 2.5 本章小结 | 第16-17页 |
| 3 离心泵多孔介质模型的研究 | 第17-38页 |
| 3.1 多孔介质模型的原理 | 第17页 |
| 3.2 多孔介质模型在旋转机械中的应用 | 第17-20页 |
| 3.3 离心泵多孔介质模型前处理及计算设置 | 第20-26页 |
| 3.3.1 计算模型及网格 | 第20-23页 |
| 3.3.2 非均匀场处理方法 | 第23-25页 |
| 3.3.3 边界条件及计算设置 | 第25-26页 |
| 3.4 离心泵多孔介质模型的计算 | 第26-37页 |
| 3.4.1 多孔介质模型求解结果的可靠性 | 第26-30页 |
| 3.4.2 不同α值下的结果精度对比 | 第30-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 伴随方法灵敏度分析 | 第38-50页 |
| 4.1 灵敏度分析表达式的构建 | 第38-39页 |
| 4.2 伴随方程的推导 | 第39-41页 |
| 4.3 伴随边界条件的推导 | 第41-43页 |
| 4.4 伴随灵敏度验证 | 第43-48页 |
| 4.4.1 具体目标函数及插值格式下的伴随方程 | 第43-45页 |
| 4.4.2 伴随灵敏度验证算例 | 第45-46页 |
| 4.4.3 伴随灵敏度验证结果 | 第46-48页 |
| 4.5 本章小结 | 第48-50页 |
| 5 离心泵流道拓扑优化模型 | 第50-55页 |
| 5.1 目标函数的选取 | 第50-51页 |
| 5.2 设计变量说明 | 第51-52页 |
| 5.3 约束条件 | 第52页 |
| 5.4 优化模型及流程 | 第52-54页 |
| 5.4.1 优化问题的数学模型 | 第52-53页 |
| 5.4.2 优化方法 | 第53页 |
| 5.4.3 优化流程 | 第53-54页 |
| 5.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 结论与展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-61页 |
| 致谢 | 第61-63页 |
