Optimización de la forma de los sellos de laberinto para mejorar el rendimiento de sellado
Autores: Zhao, Yizhen; Wang, Chunhua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Optimización de la forma de los sellos de laberinto para mejorar el rendimiento de sellado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Fuga de gas
Optimización de formas
Sello laberíntico
Parámetros de diseño
Modelo CFD
Algoritmo de optimización caótica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Para reducir la fuga de gas, se llevó a cabo una optimización de forma de un sello laberíntico recto. Los seis parámetros de diseño incluyeron el despeje del sello, el ancho de la aleta, la altura de la aleta, el paso de la aleta, la expansión hacia atrás de la aleta y el ángulo de expansión hacia adelante. Se resolvió el modelo de CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) para generar las muestras de entrenamiento y prueba para el modelo sustituto, que se estableció mediante la máquina de soporte vectorial de mínimos cuadrados. Se utilizó un tipo de algoritmo de optimización caótica para determinar los parámetros de diseño óptimos del sello laberíntico. Dado que el despeje del sello, el ancho de la aleta, la altura de la aleta, el paso de la aleta, la expansión hacia atrás de la aleta y los ángulos de expansión hacia adelante son 0.2 mm, 0.1 mm, 7 mm, 9 mm, 0 grados y 15 grados, el coeficiente de descarga puede alcanzar su valor mínimo en el espacio de diseño. El algoritmo de optimización caótica acoplado con la máquina de soporte vectorial de mínimos cuadrados es un esquema prometedor para la optimización del sello laberíntico.
Descripción
Para reducir la fuga de gas, se llevó a cabo una optimización de forma de un sello laberíntico recto. Los seis parámetros de diseño incluyeron el despeje del sello, el ancho de la aleta, la altura de la aleta, el paso de la aleta, la expansión hacia atrás de la aleta y el ángulo de expansión hacia adelante. Se resolvió el modelo de CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) para generar las muestras de entrenamiento y prueba para el modelo sustituto, que se estableció mediante la máquina de soporte vectorial de mínimos cuadrados. Se utilizó un tipo de algoritmo de optimización caótica para determinar los parámetros de diseño óptimos del sello laberíntico. Dado que el despeje del sello, el ancho de la aleta, la altura de la aleta, el paso de la aleta, la expansión hacia atrás de la aleta y los ángulos de expansión hacia adelante son 0.2 mm, 0.1 mm, 7 mm, 9 mm, 0 grados y 15 grados, el coeficiente de descarga puede alcanzar su valor mínimo en el espacio de diseño. El algoritmo de optimización caótica acoplado con la máquina de soporte vectorial de mínimos cuadrados es un esquema prometedor para la optimización del sello laberíntico.