Un Método Mejorado de Optimización por Enjambre de Partículas Multi-Objetivo para el Diseño de Aerofolios de Rotor
Autores: Wu, Yongchuan; Sun, Gang; Tao, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un Método Mejorado de Optimización por Enjambre de Partículas Multi-Objetivo para el Diseño de Aerofolios de Rotor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Optimización aerodinámica
Perfil de rotor
Método MOPSO
Base de datos
Simulaciones CFD
Modelo sustituto DBN
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se realiza una optimización aerodinámica multiobjetivo en el perfil aerodinámico del rotor a través de un método mejorado de MOPSO (optimización por enjambre de partículas multiobjetivo). Se establece una base de datos de perfiles aerodinámicos de rotor que contiene tanto parámetros geométricos como aerodinámicos, donde los parámetros geométricos se obtienen mediante el método CST (transformación de forma clásica) y los parámetros aerodinámicos se obtienen a través de simulaciones de CFD (dinámica de fluidos computacional). Sobre la base de la base de datos, se propone y entrena un modelo sustituto de red de creencias profundas (DBN) para predecir con precisión los parámetros aerodinámicos de los perfiles aerodinámicos del rotor. Con el fin de mejorar la tasa de convergencia y la capacidad de búsqueda global del algoritmo MOPSO estándar, se establece un marco MOPSO mejorado. Al integrar el modelo sustituto DBN en el marco MOPSO mejorado, se realiza una optimización aerodinámica multiobjetivo y multi-restricción para el perfil aerodinámico del rotor. Finalmente, se valida el rendimiento aerodinámico del perfil aerodinámico del rotor optimizado a través de simulaciones de CFD. Los resultados indican que el rendimiento aerodinámico del perfil aerodinámico del rotor optimizado mejora drásticamente en comparación con el perfil aerodinámico del rotor base.
Descripción
En este estudio, se realiza una optimización aerodinámica multiobjetivo en el perfil aerodinámico del rotor a través de un método mejorado de MOPSO (optimización por enjambre de partículas multiobjetivo). Se establece una base de datos de perfiles aerodinámicos de rotor que contiene tanto parámetros geométricos como aerodinámicos, donde los parámetros geométricos se obtienen mediante el método CST (transformación de forma clásica) y los parámetros aerodinámicos se obtienen a través de simulaciones de CFD (dinámica de fluidos computacional). Sobre la base de la base de datos, se propone y entrena un modelo sustituto de red de creencias profundas (DBN) para predecir con precisión los parámetros aerodinámicos de los perfiles aerodinámicos del rotor. Con el fin de mejorar la tasa de convergencia y la capacidad de búsqueda global del algoritmo MOPSO estándar, se establece un marco MOPSO mejorado. Al integrar el modelo sustituto DBN en el marco MOPSO mejorado, se realiza una optimización aerodinámica multiobjetivo y multi-restricción para el perfil aerodinámico del rotor. Finalmente, se valida el rendimiento aerodinámico del perfil aerodinámico del rotor optimizado a través de simulaciones de CFD. Los resultados indican que el rendimiento aerodinámico del perfil aerodinámico del rotor optimizado mejora drásticamente en comparación con el perfil aerodinámico del rotor base.